Kursplan för Partikelfysik inom och bortom Standardmodellen

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2019-02-14 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnParticle physics: The standard model and beyond
  • KurskodFUF080
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPPAS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeTeknisk fysik
  • InstitutionFYSIK
  • BetygsskalaTH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 19111
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0108 Inlämningsuppgift 7,5 hp
Betygsskala: TH		7,5 hp0 hp0 hp0 hp0 hp0 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Information saknas

Särskild behörighet

För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven: Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Denna kurs förutsätter att studenten har blivit godkänd i kurser i speciell relativitetsteori och kvantmekanik på master-nivå. Dessutom rekommenderas det att studenten har blivit godkänd i en introduktionskurs i kvantfältteori.

Syfte

Att presentera Standardmodellen för partikelfysik, som är en kvantfältteori som beskriver hur de kända elementarpartiklarna växelverkar via den elektromagnetiska, svaga och starka kraften. En central del i denna teori är Higgsmekanismen, och den tillhörande Higgspartikeln som nyligen upptäcktes vid experimentet LHC vid CERN. Syftet med kursen är att ge studenterna kunskap om Standardmodellens grundläggande koncept och egenskaper, dess förutsägelser (som har verifierats med oöverträffad noggrannhet) samt dess experimentella och teoretiska brister. Studenterna kommer även att få förståelse för olika förslag på teorier som kan ligga bortom Standardmodellen samt hur man för närvarande letar efter sådana förslag experimentellt.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

- Förstå de underliggande principerna och strukturen i Standardmodellen för partikelfysik, med särskild tonvikt på Higgsmekanismen och higgsbosonens egenskaper.

- Räkna ut förutsägelser av Standardmodellen och jämföra dem med experimentell data.

- Förstå de viktigaste obesvarade frågorna inom partikelfysik samt motiveringen för fysik bortom Standardmodellen. 

- Räkna ut experimentella konsekvenser av några modeller av fysik bortom Standardmodellen.

Innehåll

- Standardmodellen och dess beskrivning av hur de kända elementarpartiklarna växelverkar via den elektrosvaga och starka kraften. 

- Higgsmekanismen och dess experimentella signaturer. 

- Motiveringar för fysik bortom Standardmodellen, exempelvis neutrino-massor, mörk materia och hierarki-problemet. 

- Exempel på fysik bortom Standardmodellen, såsom supersymmetri och storförenade ("grand unified") teorier. 

- Översikt av LHC och dess experiment. 

- Beskrivning av hur upptäckten av Higgsbosonen gjordes och hur man för närvarande letar efter fysik bortom Standardmodellen.

Organisation

- Föreläsningar. 

- Hemuppgifter.

- Muntlig tentamen.

Litteratur

- Föreläsningsanteckningar.

- Rekommenderade böcker: ``Quantum Field Theory" av Srednicki (finns kostnadsfritt på nätet), och ``An introduction to Quantum Field Theory" av Peskin och Schroeder.

- Artiklar som finns kostnadsfritt på nätet.

Examination inklusive obligatoriska moment

Slutbetyget baseras på hemuppgifter och en muntlig tentamen.

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på kurstillfälle:
    • 2019-04-29: Block Block ändrat från B+ till B av lina haglund
      [Kurstillfälle 1]