Faglig innhold

Free scalar field theory, Green functions, symmetries and Noether's theorem, path integrals, Wick's theorem, Feynman diagrams, n-point correlators, interacting scalar field theory, regularization and renormalization, loop diagrams, effective couplings, Dirac equation and its solutions, Lorentz algebra, Quantization of Dirac field and its propagator, symmetries of the Dirac Lagrangian, Grassmann variables, fermionic path integrals, S-matrix, LSZ-reduction formula.

If time: the electromagnetic gauge field and its quantization, gauge field propagator, scalar QED, spontaneous symmetry breaking, Higgs mechanism

Læringsutbytte

Studenten skal oppnå kunnskap om grunnleggende prinsipper og formalisme for kvantefeltteorier, og om bruk av Feynmandiagrammer for kvantitativ analyse av slike. Studenten skal oppnå kunnskap om integral over veier, ligningene for skalare og tensor felter, Feynmanregler for skalare teorier, strålingskorreksjoner, symmetrier og Noether's teorem, Dirac-ligningen, Weyl og Majorana spinorer, spredningsprosesser, gaugeteorier, regularisering og renormalisering.

Generell kompetanse: Kandidaten skal være i stand til: anvende abstrakte matematiske modeller til konkrete problemer.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og regneøvelser. Forventet arbeidsinnsats i emnet er 225 timer.

Anbefalte forkunnskaper

TFY4205 Kvantemekanikk II og FY3403 Partikkelfysikk, eller tilsvarende.

Kursmateriell

Lectures notes in QFT by J. Minahan.

Supplementary material: D. Bailin and A. Love, Introduction to Gauge Field Theory, Adam Hilger, Bristol A. Zee, Quantum Field Theory in a Nutshell, Princeton University Press. M. Kachelriess: Lecture notes for FY3464 and FY3466.

Studiepoengreduksjon