Gli obiettivi del corso sono di fornire allo studente un quadro dettagliato della fisica delle particelle elementari, partendo dai risultati sperimentali del secolo scorso fino alle scoperte più recenti.
Al termine del corso lo studente avrà acquisito conoscenze avanzate di quegli argomenti che si trovano alla frontiera della ricerca sperimentale e teorica nel campo del Modello Standard delle interazioni fondamentali.
Lo studente sarà in grado di acquisire abilità quali il calcolo di quantità di interesse in fisica delle particelle, e la capacità di seguire un seminario, un congresso o leggere un articolo nell'ambito della ricerca in fisica delle particelle elementari a livello professionale.
Prerequisiti
Meccanica quantistica di base (a livello di testi quali Sakurai, Dirac). Conoscenze di base di fisica delle particelle elementari (a livello di testi quali Perkins).
Metodi didattici
Il corso consiste in lezioni teoriche ed esercitazioni. Le lezioni si svolgono in parte alla lavagna ed in parte mediante la proiezione di slides. Quest'ultime verranno fornite allo studente come materiale di complemento (dispense del docente).
Verifica Apprendimento
L'esame consiste in una prova orale nella quale verranno discussi alcuni argomenti scelti dal docente tra quelli presentati durante il corso, per verificare le conoscenze acquisite dallo studente e l'abilità di comprendere e collegare i vari argomenti trattati durante le lezioni.
Testi
Appunti delle lezioni. Articoli e rassegne tratti da riviste scientifiche.
Sulle parti teoriche, capitoli scelti da: G. Kane, “Modern Elementary Particle Physics”, Cambridge University Press F. Halzen and A. D. Martin, “Quarks and Leptons”, John Wiley & Sons
Sulle misure sperimentali, capitoli scelti da: R. N. Cahn and G. Goldhaber, “The Experimental Foundations of Particle Physics”, Cambridge University Press A. Bettini, “Introduction to Elementary Particle Physics”, Cambridge University Press S. Braibant, G. Giacomelli, M. Spurio, “Particles and Fundamental Interactions”, Springer
Contenuti
Il corso è suddiviso in 10 moduli. I principali argomenti sono elencati a seguire:
- Richiami sul Modello Standard delle interazioni fondamentali [4 ore]
- La scoperta delle correnti deboli neutre e dei bosoni vettori [6 ore]
- Test di precisione della teoria elettrodebole [6 ore]
- Ricerca e scoperta del bosone di Higgs del Modello Standard [6 ore]
- Oscillazioni di sapore e violazione di CP nei mesoni K, D e B [6 ore]
- Proprietà e interazioni degli adroni [6 ore]
- Spettroscopia degli adroni [6 ore]
- Fattori di forma e funzioni di struttura [6 ore]
- Misura del momento magnetico anomalo del muone [6 ore]
