22306 תורת שדות קוואנטית

22306 תורת שדות קוואנטית‏

4 נקודות זכות

שיוך: תואר שני / אסטרופיסיקה

שיוך נוסף: מדעים / מדעי הטבע / פיסיקה

תנאי קבלה: קבלה לתואר שני באסטרופיסיקה¹, או אישור מיוחד של ועדת התואר השני באסטרופיסיקה. ידע קודם מומלץ: תורת היחסות הכללית.

הקורס בפיתוח

זהו קורס בחירת בחירה לתלמידי תואר שני (‏MSc‎)‏ באסטרופיסיקה. קורס זה מספק בסיס לתורת השדות הקוונטית (‏QFT‎)‏, אשר חיונית לחלק גדול מהמחקר העכשווי הנוגע לפרדוקסים הרלוונטיים לגרביטציה קוונטית.

נושאי הלימוד:

• משוואות יחסותיות.

• משוואת דירק, פתרונותיה ותכונותיהם.

• חבורות לורנץ ופונקרה.

• קלייו גורדון - תורת שדות חופשית.

• משפט נתר.

• שדה סקלרי מרוכב ושבירה ספונטנית של סימטריה.

• תורת שדות קוונטית לחלקיקים עם ספין שונה מאפס: דיראק, מקסוול, יאנג – מילס.

• קוונטיזציה של אינטגרלי מסלול.

• הקדמה על תורת שדות קונטית במרחב זמן עקום.

• קוסמולוגיה ותורת שדות קוונטית: אינפלציה וקרינת הרקע הקוסמית (‏CMB‎)‏.

• נגיעות בגרביטציה קוונטית: חורים שחורים, קרינת הוקינג ופרדוקס המידע.

חומר הלימוד

הספר:

Ashok Das, Lectures on quantum field theory, WSP Press, 2008

-----------------------------------------------------

Quantum Field Theory (‏22306‎)‏ Syllabus [Elective]

Credits:4 postgraduate credits

Prerequisites: acceptance to MSc in astrophysics.

Course Overview:

This is an elective course for MSc students in astrophysics. The course providesa solid basis of Quantum Field Theory (‏QFT‎)‏,which is essential for a large part of contemporary research in high energy physics, cosmology and gravitational physics.

The Topics covered in this course are:

• Relativistic equations

• Solution of the Dirac equation and its properties

• Representation of the Lorentz and Poincare groups

• Free Klein-Gordon field theory

• Nother's theorem and self interacting scalar field theory

• Complex scalar field and spontaneous symmetry braking

• Dirac field theory

• Maxwell field theory

• Yang-Mills theory

• Path integral quantization

• Quantum fields in curved space-time

• Quantum fields in inflating universe and CMB

• Hawking Radiation and the information paradox

• The problems of quantum gravity

Learning Objectives / Outcomes:

Upon successful completion of this course students should be able to:

• compute cross sections of elementary QED processes in lowest orders using Feynman diagrams.

• understand basic topics in quantum field theory in curved space time.

• take more advanced courses of QFT and in high energy physics, supersymmetry, string theory and other related topics.

Required Text

Ashok Das, Lectures on quantum field theory, WSP Press, 2008‎)‏, the first part of the book.

---

1 סטודנט שאינו עומד בתנאי הקבלה יכול, במקרים מסוימים, להירשם לקורס. לפרטים נוספים עיינו בסעיף קבלה לקורסים בודדים בתכנית הלימודים לתואר שני באסטרופיסיקה.