Théories de jauge et physique moderne des particules

Description

Cette séance de cours couvre des sujets liés aux théories de jauge, à la physique moderne des particules, aux instantanés, aux règles de Feynman, à la QED, au champ EM externe et au modèle standard. Il discute de la structure du modèle standard, y compris le groupe de jauge G SU(5) * SU(2) * UCI, hypercharge, couleur, isospin faible, interactions électro-faibles, interactions fortes et chromodynamique quantique. La séance de cours explore également le contenu du champ du modèle standard, tel que les spinors, les bosons vectoriels, les quarks, les leptons et leurs représentations sous le groupe de jauge. En outre, il explore les dérivés covariants, les excitations de champ et les implications physiques du modèle standard.

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Event (particle physics)

In particle physics, an event refers to the results just after a fundamental interaction takes place between subatomic particles, occurring in a very short time span, at a well-localized region of space. Because of the uncertainty principle, an event in particle physics does not have quite the same meaning as it does in the theory of relativity, in which an "event" is a point in spacetime which can be known exactly, i.e., a spacetime coordinate.

Instanton

En mécanique quantique et en théorie quantique des champs, un instanton est une solution classique des équations du mouvement c'est-à-dire correspondant à un extremum local de l'action qui définit la théorie, mais pas à un minimum global. Puisque la théorie perturbative considère la plupart du temps un développement en puissance de la constante de couplage de la théorie au voisinage du minimum global de l'action, appelé l'état fondamental, les instantons sont inaccessibles à ce développement et constituent de ce point de vue des phénomènes non-perturbatifs.

Jet (physique des particules)

A jet is a narrow cone of hadrons and other particles produced by the hadronization of a quark or gluon in a particle physics or heavy ion experiment. Particles carrying a color charge, such as quarks, cannot exist in free form because of quantum chromodynamics (QCD) confinement which only allows for colorless states. When an object containing color charge fragments, each fragment carries away some of the color charge. In order to obey confinement, these fragments create other colored objects around them to form colorless objects.

Théorie quantique des champs

vignette|296x296px|Ce diagramme de Feynman représente l'annihilation d'un électron et d'un positron, qui produit un photon (représenté par une ligne ondulée bleue). Ce photon se décompose en une paire quark-antiquark, puis l'antiquark émet un gluon (représenté par la courbe verte). Ce type de diagramme permet à la fois de représenter approximativement les processus physiques mais également de calculer précisément leurs propriétés, comme la section efficace de collision.

Unitarity gauge

In theoretical physics, the unitarity gauge or unitary gauge is a particular choice of a gauge fixing in a gauge theory with a spontaneous symmetry breaking. In this gauge, the scalar fields responsible for the Higgs mechanism are transformed into a basis in which their Goldstone boson components are set to zero. In other words, the unitarity gauge makes the manifest number of scalar degrees of freedom minimal. The gauge was introduced to particle physics by Steven Weinberg in the context of the electroweak theory.