Hadronska fizika

Hadronska fizika

Fizički odsjek

Obavijesti

Hadronska fizika

Šifra: 205089
ECTS: 0.0
Nositelji: prof. dr. sc. Dubravko Klabučar - Predavanja
Izvođači: Dubravko Klabučar - Auditorne vježbe
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 15
Auditorne vježbe 15
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
Cilj kolegija je razumijevanje kvarkovske podstrukture hadrona i njihovih procesa. Posebno se naglašavaju ključne eksperimentalne činjenice i njihove implikacije, te uloga osnovnih principa simetrije i teorije polja.

Sadržaj kolegija po temama:
1. Hadronska fenomenologija: barioni, mezoni. Hadronske interakcije mezonskom izmjenom. Sačuvanje izospina, stranosti, čarobnosti i barionskog broja.
2. Kvantni brojevi kvarkova, SU(N) simetrije i reprezentacije: barionski i mezonski multipleti.
3. Kratka povijest kvarkovsko-partonske ideje. Raspršenje leptona na nukleonima (i produkcija hadrona e+e- anihilacijom) kao dokazi kvarkova i gluona.
4. Osnove baždarnih teorija, usporedba kvantne elektrodinamike i kromodinamike. Kvalitativno o asimptotskoj slobodi i zatočeništvu boje u kvantnoj kromodinamici, neperturbativna kvantna kromodinamika na niskim energijama.
5. Hadroni kao kompoziti kvarkova i gluona. Teški kvarkoniji kao najjednostavniji slučaj. Svojstva sektora lakih kvarkova, uglavnom nepoznate interakcije na niskim energijama i potreba za modeliranjem.
6. Neki fenomenološki modeli hadrona korisni u sektoru lakih kvarkova: konstituentni kvarkovski modeli, MIT model vreće, topološki i netopološki solitoni efektivnih mezonskih teorija, Skyrmioni kao barioni u modelu kiralnog topološkog solitona.
7. Kiralna simetrija i njeno lomljenje: eksplicitno lomljenje nasuprot spontanom/dinamičkom lomljenju. Pion kao Goldstoneov bozon, PCAC.
8. Sigma-modeli kao primjeri spontanog lomljenja kiralne simetrije.
9. Nambu-Jona-Lasiniov (NJL) model kao jednostavan primjer dinamičkog lomljenja kiralne simetrije, generiranja kvarkovskog kondenzata i konstituentne kvarkovske mase.
10. Proširenje NJL modela na realističnije interakcije kroz Dyson-Schwingerov (DS) pristup kvarkovima i hadronima. Sistem DS jednadžbi za Greenove funkcije kvantne teorije polja.
11 DS jednadžba za kvarkovske propagatore i Bethe-Salpeterova jednadžba za vezana stanja kvarkova. Razrješenje dihotomije "vezano stanje kvarka i antikvarka ili Goldstoneov boson" kod pseudoskalarnih mezona.
12. DS opis pseudoskalarnih, skalarnih, vektorskih i aksijalnih mezona kao vezanih stanja kvarka i antikvarka, i to od lakog do teškog kvarkovskog sektora. Modeli kvarkovskih međudjelovanja na niskim i srednjim energijama. Veza s "ab initio" DS proračunima.
13. Neki procesi s hadronima u DS pristupu. Razrješenje problema s Abelovskom anomalijom koji inače muče pristupe koji lake pseudoskalare opisuju kao vezana stanja kvarka i antikvarka.
14. Razne odabrane teme.
15. Neki uvidi u problematiku vruće hadronske/QCD materije, naročito iz perspektive DS pristupa.
Literatura:
  1. C. Cloet and C. D. Roberts, Explanation and Prediction of Observables using Continuum Strong QCD, Prog. Part. Nucl. Phys. 77 (2014) 1-69.
  2. U. Mosel, Fields, Symmetries and Quarks, Springer-Verlag.
  3. A. Holl, C. D. Roberts and S. V. Wright, Hadron physics and Dyson-Schwinger equations, e-Print Archive: nucl-th/0601071..
  4. Aktualno izdanje "Review of Particle Physics", Particle Data Group [trenutno K.A. Olive et al., Chin. Phys. C, 38, 090001 (2014).],
1. semestar
Fizika elementarnih čestica - Izborni predmeti - Redovni smjer - Fizika elementarnih čestica
Termini konzultacija:

Anketa

Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!

Repozitorij

Repozitorij je prazan