69700 - FENOMENOLOGIA DELLE INTERAZIONI FONDAMENTALI

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente acquisisce, attraverso una trattazione prevalentemente fenomenologica, un'ampia descrizione dei risultati sperimentali più salienti e attuali della fisica delle particelle in vari tipi di interazioni subnucleari, nonché di alcune ricerche di nuovi segnali di fisica oltre il Modello Standard. Lo studente possiede una panoramica delle principali evidenze sperimentali ottenute e delle nuove sfide, ad integrazione delle nozioni acquisite in altri corsi dello stesso curriculum della laurea magistrale in fisica.

Programma/Contenuti

Al termine del corso, lo studente acquisisce, attraverso una trattazione prevalentemente fenomenologica, una buona conoscenza dei risultati sperimentali più salienti e attuali della fisica delle particelle in vari tipi di interazioni subnucleari. Ciò avviene in particolare tramite l'illustrazione del formalismo di base del Modello Standard, la teoria che descrive i costituenti elementari e le loro interazioni, nonché di alcune ricerche di nuovi segnali di fisica oltre il Modello Standard. Lo studente possiede una panoramica delle principali evidenze sperimentali ottenute e delle nuove sfide, ad integrazione delle nozioni acquisite in altri corsi dello stesso curriculum della laurea magistrale in fisica.

 

-- Modulo II: – Interazione debole: correnti cariche e teoria V-A – Unitarietà e bosone vettoriale intermedio W. Angolo di Cabibbo e assenza di correnti neutre con variazione di stranezza. Meccanismo GIM (Glashow-Iliopoulos-Maiani). –Scoperta della J/psi, del tau, della Upsilon in collisioni e+e- Interazione elettrodebole: modello di Glashow-Weinberg-Salam –Scoperta delle correnti neutre – Misura dell'angolo di Weinberg– Interferenza elettrodebole a PETRA– Scoperta dei bosoni W e Z all'SPS; Verifiche di precisione del Modello Standard in collisioni e+e- a LEP: misura della massa della Z, del numero di neutrini leggeri, misura di sin2(theta), misura indiretta della massa del top da correzioni radiative.- Fenomenologia ed evidenze sperimentali della QCD: libertà asintotica e confinamento. Running di alfa-s. Misura di alfa-s a LEP.

--Modulo I: – Violazione di CP e oscillazioni nei sistemi di mesoni K e B: evidenze sperimentali e interpretazione. Bosone di (Brout-Englert-Hagen-Guralnik-Kibble-) Higgs: evidenze e ricerche sperimentali. –– Fenomenologia delle collisioni protone-protone a LHC: esempi di misure sperimentali di particolare rilievo. – Ricerche di indicazioni sperimentali di nuova fisica oltre il Modello Standard (SUSY, GUTs, extra dimensioni, ecc.).

Testi/Bibliografia

- "The Experimental Foundations of Particle Physics", R.Cahn and G. Goldhaber, Cambrige University Press
- "Quarks & Leptons: An introductory Course in Modern Particle Physics", F. Halzen and A.D. Martin, ed. J. Wiley & sons
- "Nuclei e Particelle", E. Segrè, ed. Zanichelli
- "Electron-Positron Annihilation Physics", B.Foster, pub. A. Hilger
- "Particelle e interazioni fondamentali" , S. Braibant, G.Giacomelli, M. Spurio, Springer: collana di Fisica e Astronomia ISBN 978-88-470-2753-4
- "Particles and Fundamental Interactions - An Introduction to Particle Physics", S. Braibant, G. Giacomelli, M. Spurio, Springer series: Undergraduate Lecture Notes in Physics ISBN 978-94-007-2463-1
- "Particles and Fundamental Interactions: Supplements, Problems and Solutions - A Deeper Insight into Particle Physics" S. Braibant, G. Giacomelli, M. Spurio, Springer series: Undergraduate Lecture Notes in Physics ISBN 978-94-007-4134-8

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercizi

Modalità di verifica dell'apprendimento

prova orale

Strumenti a supporto della didattica

video proiettore

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Silvia Arcelli

Consulta il sito web di Sylvie Braibant