Γενικά
Εισαγωγή στην Θεωρία Πεδίου
Διδάσκων : Κυριάκος Ταμβάκης
Περιγραφή : Βαθμωτά πεδία και εξίσωση Klein Gordon. Σπινοριακά πεδία και εξίσωση Dirac. Κβάντωση βαθμωτών και σπινοριακών πεδίων. Κβάντωση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Κβαντική Ηλεκτροδυναμική. Διαγράμματα Feynman. Θεώρημα Wick. Πίνακας σκέδασης. Υπολογισμός πλατών σκέδασης σε απλές εφαρμογές της θεωρίας πεδίου
Μαθησιακοί στόχοι μαθήματος :
Το μάθημα παρέχει στο φοιτητή προχωρημένες γνώσεις για την κατανόηση των αρχών και των φυσικών φαινομένων σε υπατομικές και υποπυρηνικές αποστάσεις και σχετικιστικές ταχύτητες. Η Κβαντική Θεωρία Πεδίου αποτελεί την σύνθεση Κβαντικής Θεωρίας και Ειδικής Σχετικότητας. Σημαντικό μέρος του μαθήματος αφιερώνεται στην κβάντωση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου και στα φαινόμενα εκπομπής και απορρόφησης ακτινοβολίας (Κβαντική Ηλεκτροδυναμική). Το μάθημα παρέχει τις απαραίτητες μαθηματικές γνώσεις για την λεπτομερή και ακριβή περιγραφή των φαινομένων αυτών και για την επίλυση συναφών προβλημάτων. Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής /τρια θα είναι σε θέση
- να κατέχει τις βασικές αρχές που διέπουν τα σχετικιστικά κβαντικά φαινόμενα και να μπορεί να εξάγει ποιοτικά συμπεράσματα για αυτά διαχειριζόμενος ένα μικρό αριθμό φυσικών εννοιών και νόμων
- να είναι σε θέση να κάνει μια μαθηματική περιγραφή των φαινομένων της ατομικής, πυρηνικής και σωματιδιακής φυσικής βασιζόμενος στην έννοια του κβαντικού πεδίου
- να αντιμετωπίζει τα σχετικά προβλήματα καταστρώνοντάς τα μαθηματικά και προχωρώντας στην επίλυσή τους μέσω των θεμελιωδών εξισώσεων πεδίου.
- να έχει αποκτήσει αίσθηση της ενότητας της φυσικής σε ένα θεμελιώδες επίπεδο μέσω της εμπέδωσης της αντιστοιχίας των εννοιών του σωματιδίου και των πεδίων της κλασικής φυσικής μέσω της έννοιας του κβαντικού πεδίου.
Λέξεις κλειδιά: Βαθμωτά πεδία, εξίσωση Klein Gordon, Σπινοριακά πεδία, εξίσωση Dirac