Scheda insegnamento

Anno Accademico di erogazione
2026/2027
Corso di studi
Fisica
Periodo di erogazione
Secondo semestre
CFU
6 CFU
Lingua
Italiano
SSD
PHYS-02/A

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Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027. L’insegnamento è diviso in canali: ogni canale ha il suo programma.

Curriculum
Fisica Teorica delle Interazioni Fondamentali
Anno di corso
1
Periodo
Secondo semestre
Ore
52
CUIN
260008811

Programma

1. I Diagrammi di Feynman, processi ad ordine albero, simmetrie discrete
Richiami sui diagrammi di Feynman ed il calcolo delle sezioni d'urto.
Processi ad ordine albero: diffusione Bhabha, effetto Compton. Invarianza di gauge per la somma di diagrammi in QED. Rappresentazione chirale e di Majorana per le matrici di Dirac.
Parità, coniugazione di carica, teorema di Furry, inversione temporale.

2. Correzioni Radiative
Comportamento divergente di un integrale. Grado di divergenza di un diagramma.
Teorie rinormalizzabili. Regolarizzazione alla Pauli-Villars. Calcolo dell'autoenergia di una particella scalare ad una loop e divergenze quadratiche. Rinormalizzazione di massa, funzione d'onda, vertice. Autoenergia dell'elettrone.
QED
Identità di Ward. Identità di Gordon. Regolarizzazione dimensionale. Calcolo ad una loop della polarizzazione del vuoto, Lamb shift, discussione qualitativa sul running delle costante di accoppiamento. Vertice in QED, momento magnetico anomalo dell'elettrone. Bremsstrahlung, divergenze infrarosse e loro cancellazione tra diagrammi reali e virtuali.

3. Teorie di Gauge Non Abeliane
Lagrangiano di Yang-Mills. Cromodinamica quantistica. Vertici a 3 e 4 gluoni.
Propagatore di un bosone di gauge in una gauge arbitraria. Invarianza di gauge in teorie non abeliane. Running delle costante di accoppiamento forte, libertà asintotica.
Interazioni deboli.
Teoria di Fermi e bosone vettoriale intermedio. Propagatore del W.
Decadimento del muone. Lagrangiano del Modello Standard. Angolo di mescolamento elettrodebole. Rottura spontanea della simmetria. Meccanismo di Higgs. Masse dei bosoni intermedi e dei fermioni. Matrice di mescolamento di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa

Prerequisiti

Fisica Teorica I

Testi adottati

F. Mandl, G. Shaw: Quantum Field Theory, ed. John Wiley & Sons;
M. Peskin, D. Shroeder: An Introduction to Quantum Field Theory, ed. Frontiers in
Physics

Modalità di erogazione

Lezioni ed esercitazioni frontali alla lavagna. Svolgimento di esempi illustrativi della teoria presentata.

Modalità di frequenza

la frequenza non è obbligatoria ma sempre fortemente consigliata

Modalità di valutazione

Esame orale. Lo studente potrà sostenere l'esame orale solo dopo aver passato un prova scritta da svolgersi a casa.

Prove previste

  • Prova orale

Docente
Davide Meloni
Curriculum
Fisica Teorica delle Interazioni Fondamentali
Anno di corso
1
Periodo
Secondo semestre
Ore
52
CUIN
260008811

Programma

1. I Diagrammi di Feynman, processi ad ordine albero, simmetrie discrete
Richiami sui diagrammi di Feynman ed il calcolo delle sezioni d'urto.
Processi ad ordine albero: diffusione Bhabha, effetto Compton. Invarianza di gauge per la somma di diagrammi in QED. Rappresentazione chirale e di Majorana per le matrici di Dirac.
Parità, coniugazione di carica, teorema di Furry, inversione temporale.

2. Correzioni Radiative
Comportamento divergente di un integrale. Grado di divergenza di un diagramma.
Teorie rinormalizzabili. Regolarizzazione alla Pauli-Villars. Calcolo dell'autoenergia di una particella scalare ad una loop e divergenze quadratiche. Rinormalizzazione di massa, funzione d'onda, vertice. Autoenergia dell'elettrone.
QED
Identità di Ward. Identità di Gordon. Regolarizzazione dimensionale. Calcolo ad una loop della polarizzazione del vuoto, Lamb shift, discussione qualitativa sul running delle costante di accoppiamento. Vertice in QED, momento magnetico anomalo dell'elettrone. Bremsstrahlung, divergenze infrarosse e loro cancellazione tra diagrammi reali e virtuali.

3. Teorie di Gauge Non Abeliane
Lagrangiano di Yang-Mills. Cromodinamica quantistica. Vertici a 3 e 4 gluoni.
Propagatore di un bosone di gauge in una gauge arbitraria. Invarianza di gauge in teorie non abeliane. Running delle costante di accoppiamento forte, libertà asintotica.
Interazioni deboli.
Teoria di Fermi e bosone vettoriale intermedio. Propagatore del W.
Decadimento del muone. Lagrangiano del Modello Standard. Angolo di mescolamento elettrodebole. Rottura spontanea della simmetria. Meccanismo di Higgs. Masse dei bosoni intermedi e dei fermioni. Matrice di mescolamento di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa

Prerequisiti

Aver superato l'esame di Fisica Teorica I

Testi adottati

F. Mandl, G. Shaw: Quantum Field Theory, ed. John Wiley & Sons;
M. Peskin, D. Shroeder: An Introduction to Quantum Field Theory, ed. Frontiers in
Physics

Modalità di erogazione

Lezioni ed esercitazioni frontali alla lavagna. Svolgimento di esempi illustrativi della teoria presentata.

Modalità di frequenza

la frequenza non è obbligatoria ma sempre fortemente consigliata

Modalità di valutazione

Esame orale. Lo studente potrà sostenere l'esame orale solo dopo aver passato un prova scritta da svolgersi a casa.

Prove previste

  • Prova orale

Curriculum
Fisica Teorica e Computazionale della Materia
Anno di corso
1
Periodo
Secondo semestre
Ore
52
CUIN
260008847

Programma

1. I Diagrammi di Feynman, processi ad ordine albero, simmetrie discrete
Richiami sui diagrammi di Feynman ed il calcolo delle sezioni d'urto.
Processi ad ordine albero: diffusione Bhabha, effetto Compton. Invarianza di gauge per la somma di diagrammi in QED. Rappresentazione chirale e di Majorana per le matrici di Dirac.
Parità, coniugazione di carica, teorema di Furry, inversione temporale.

2. Correzioni Radiative
Comportamento divergente di un integrale. Grado di divergenza di un diagramma.
Teorie rinormalizzabili. Regolarizzazione alla Pauli-Villars. Calcolo dell'autoenergia di una particella scalare ad una loop e divergenze quadratiche. Rinormalizzazione di massa, funzione d'onda, vertice. Autoenergia dell'elettrone.
QED
Identità di Ward. Identità di Gordon. Regolarizzazione dimensionale. Calcolo ad una loop della polarizzazione del vuoto, Lamb shift, discussione qualitativa sul running delle costante di accoppiamento. Vertice in QED, momento magnetico anomalo dell'elettrone. Bremsstrahlung, divergenze infrarosse e loro cancellazione tra diagrammi reali e virtuali.

3. Teorie di Gauge Non Abeliane
Lagrangiano di Yang-Mills. Cromodinamica quantistica. Vertici a 3 e 4 gluoni.
Propagatore di un bosone di gauge in una gauge arbitraria. Invarianza di gauge in teorie non abeliane. Running delle costante di accoppiamento forte, libertà asintotica.
Interazioni deboli.
Teoria di Fermi e bosone vettoriale intermedio. Propagatore del W.
Decadimento del muone. Lagrangiano del Modello Standard. Angolo di mescolamento elettrodebole. Rottura spontanea della simmetria. Meccanismo di Higgs. Masse dei bosoni intermedi e dei fermioni. Matrice di mescolamento di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa

Prerequisiti

Fisica Teorica I

Testi adottati

F. Mandl, G. Shaw: Quantum Field Theory, ed. John Wiley & Sons;
M. Peskin, D. Shroeder: An Introduction to Quantum Field Theory, ed. Frontiers in
Physics

Modalità di erogazione

Lezioni ed esercitazioni frontali alla lavagna. Svolgimento di esempi illustrativi della teoria presentata.

Modalità di frequenza

la frequenza non è obbligatoria ma sempre fortemente consigliata

Modalità di valutazione

Esame orale. Lo studente potrà sostenere l'esame orale solo dopo aver passato un prova scritta da svolgersi a casa.

Prove previste

  • Prova orale

Docente
Davide Meloni
Curriculum
Fisica Teorica e Computazionale della Materia
Anno di corso
1
Periodo
Secondo semestre
Ore
52
CUIN
260008847

Programma

1. I Diagrammi di Feynman, processi ad ordine albero, simmetrie discrete
Richiami sui diagrammi di Feynman ed il calcolo delle sezioni d'urto.
Processi ad ordine albero: diffusione Bhabha, effetto Compton. Invarianza di gauge per la somma di diagrammi in QED. Rappresentazione chirale e di Majorana per le matrici di Dirac.
Parità, coniugazione di carica, teorema di Furry, inversione temporale.

2. Correzioni Radiative
Comportamento divergente di un integrale. Grado di divergenza di un diagramma.
Teorie rinormalizzabili. Regolarizzazione alla Pauli-Villars. Calcolo dell'autoenergia di una particella scalare ad una loop e divergenze quadratiche. Rinormalizzazione di massa, funzione d'onda, vertice. Autoenergia dell'elettrone.
QED
Identità di Ward. Identità di Gordon. Regolarizzazione dimensionale. Calcolo ad una loop della polarizzazione del vuoto, Lamb shift, discussione qualitativa sul running delle costante di accoppiamento. Vertice in QED, momento magnetico anomalo dell'elettrone. Bremsstrahlung, divergenze infrarosse e loro cancellazione tra diagrammi reali e virtuali.

3. Teorie di Gauge Non Abeliane
Lagrangiano di Yang-Mills. Cromodinamica quantistica. Vertici a 3 e 4 gluoni.
Propagatore di un bosone di gauge in una gauge arbitraria. Invarianza di gauge in teorie non abeliane. Running delle costante di accoppiamento forte, libertà asintotica.
Interazioni deboli.
Teoria di Fermi e bosone vettoriale intermedio. Propagatore del W.
Decadimento del muone. Lagrangiano del Modello Standard. Angolo di mescolamento elettrodebole. Rottura spontanea della simmetria. Meccanismo di Higgs. Masse dei bosoni intermedi e dei fermioni. Matrice di mescolamento di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa

Prerequisiti

Aver superato l'esame di Fisica Teorica I

Testi adottati

F. Mandl, G. Shaw: Quantum Field Theory, ed. John Wiley & Sons;
M. Peskin, D. Shroeder: An Introduction to Quantum Field Theory, ed. Frontiers in
Physics

Modalità di erogazione

Lezioni ed esercitazioni frontali alla lavagna. Svolgimento di esempi illustrativi della teoria presentata.

Modalità di frequenza

la frequenza non è obbligatoria ma sempre fortemente consigliata

Modalità di valutazione

Esame orale. Lo studente potrà sostenere l'esame orale solo dopo aver passato un prova scritta da svolgersi a casa.

Prove previste

  • Prova orale

Esplora gli obiettivi dell’insegnamento

Ambito disciplinare: Attività formative affini o integrative

Fornire le nozioni fondamentali sulle correzioni radiative in QED ovvero per i processi non ad albero, sulla ri normalizzazione e sul Modello Standard
elettrodebole. Far acquisire competenze sulla fenomenologia della fisica subnucleare alle energie dei collisionatori attuali (LHC).

Esempi di domande d’esame

Giuseppe Degrassi

vedere la sezione di "modalità di svolgimento esami"

Davide Meloni

vedere la sezione di "modalità di svolgimento esami"

Giuseppe Degrassi

vedere la sezione di "modalità di svolgimento esami"

Davide Meloni

vedere la sezione di "modalità di svolgimento esami"

Il corso in cui è erogato questo insegnamento

Matematica e Fisica

Fisica

Cod 198331

  • Laurea magistrale
  • 2 anni
  • 120 CFU
  • LM-17 R
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