PGSKC

Předmět: Kvantová chromodynamika

Katedra/Zkratka: SLO/PGSKC

Rok: 2018

Garant: 'Mgr. Jiří Kvita, Ph.D.'

Anotace: Cílem předmětu je seznámit studenty s teorií silných interakcí na nejnižší známé úrovni, tj. představit ji jako kvantovou chromodynamiku, tj. neabelovskou kalibrační teorii pole se stupněm volnosti zvaným barva, a to od historického úvodu a aditivního kvarkového modelu po hluboce nepružný rozptyl, strukturu protonu a popis srážek hadronů v rámci partonového modelu, ke konceptu partonových distribučních funkcí a výpočtu jednoduchých elementárních procesů, a nakonec k podstatě uvěznění kvarků v hadronech, asymptotické volnosti a konceptu běžící vazbové konstanty.

Přehled látky:
1. Základní částice a síly standardního modelu, Rutherfordův rozptyl. 2. Teorie grup a jejich reprezentací, Lieovy grupy a algebry, generátory, strukturní konstanty. 3. Grupy SU(2) a SU(3), izospin, Gell-Mannovy matice. 4. Nerelativistický model konstituentních kvarků, kvarky jako dynamická podstata SU(3) symetrie, uvěznění kvarků, pojem barvy. 5. Partonový model, produkce Drell-Yanových dileptonů. 6. Základy kvantové chromodynamiky, QCD Lagrangián, požadavek neabelovské kalibrační invariance, Feynmanova pravidla QCD, operace s barevnými maticemi, základní výpočty v poruchové QCD ve stromové aproximaci, kalibrační invariance a existence třígluonového vrcholu. 7. Hmotové singularity a Kinoshita-Lee-Nauenbergův teorém, pojem jetu, běžící vazbová konstanta, asymptotická volnost QCD. 8. QCD a partonový model, větvení partonů v QCD, faktorizace paralelních singularit, definice oblečených distribučních funkcí partonů v hadronech.