Fakulteta za naravoslovje

Fizika osnovnih delcev

Predmet se izvaja v programu:
Fizika in astrofizika I. stopnja

Cilji in kompetence

Standardni model je teorija, ki opisuje osnovne delce in interakcije med njimi. Teoretsko predvidene relacije Standardnega modela se zaenkrat skladajo z eksperimentalnimi dejstvi, model pa je v preteklosti napovedal obstoj več novih delcev, ki so bili naknadno eksperimentalno odkriti. Pri tem predmetu študenti pridobijo teoretsko znanje za matematično obravnavo pojavov v fiziki osnovnih delcev.

Vsebina

1. Umeritvena invarianca Standardnega modela

2. Spontani zlom simetrije

3. Goldstonov teorem

4. Higgsov mehanizem

5. Primeri zlomov simetrije

6. Standardni model elektrošibkih interakcij

7. Generacije Fermionov, mešanje med generacijami

8. Fenomenologija nevtralnih tokov

9. Fizika bozonov W in Z

10. Fizika Higgsovih bozonov

11. Nevtrinske oscilacije

Predvideni študijski rezultati

Študentje bodo osvojili matematične osnove Standardnega modela in mehanizmov, ki uravnavajo lastnosti osnovnih delcev in relacije med njimi. Pridobljeno znanje poglablja elementarno razumevanje narave in povečuje globino razumevanja procesov okoli nas.

Z razumevanjem tega področja se bodo študentje lahko nadaljevali študij fizike visokih energij na III. stopnji. Obvladovanje fizike osnovnih delcev je primerna podlaga za nadaljnji študij astrofizike.

Temeljna literatura in viri

1. D. Griffiths, Introduction to Elementary Particles, Wiley (1987).

2. D.H. Perkins, Introduction to High Energy Physics, Cambridge Univ. Press (2000).

3. F. Halzen, A.D. Martin, Quarks and Leptons, Introductory course in modern particle physics, Wiley (1984).

4. W.N. Cottingham, D.A. Greenwood, An introduction to the Standard Model of particle physics, Cambridge Univ. Press (2007).

Načini ocenjevanja

Kolokviji, pisni izpit, ustni izpit

Reference nosilca

Prof. dr. Andrej Filipčič je redni profesor na področju fizike na Univerzi v Novi Gorici.

Izbrane objave:

1. ATLAS Collaboration, AAD, G., CINDRO, Vladimir, DELIYERGIYEV, Maksym, FILIPČIČ, Andrej, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, TYKHONOV, Andrii, et al. Search for a multi-Higgs-boson cascade in W[sup]+W[sup]-b[bar]b events with the ATLAS detector in pp collisions at [square root] s = 8 TeV. Physical review. D, Particles, fields, gravitation, and cosmology, ISSN 1550-7998, 2013, vol. 89, no. 3, str. 032002-1-032002-23, doi: 10.1103/PhysRevD.89.032002. [COBISS.SI-ID 27604263]

2. AUGER Collaboration, AAB, A., FILIPČIČ, Andrej, STANIČ, Samo, VEBERIČ, Darko, ZAVRTANIK, Danilo, ZAVRTANIK, Marko, et al. Probing the radio emission from air showers with polarization measurements. Physical review. D, Particles, fields, gravitation, and cosmology, ISSN 1550-7998, 2014, vol. 89, no. 5, str. 052002-1-052002-18, doi: 10.1103/PhysRevD.89.052002. [COBISS.SI-ID 3284731]

3. ATLAS Collaboration, AAD, G., CINDRO, Vladimir, DELIYERGIYEV, Maksym, FILIPČIČ, Andrej, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, TYKHONOV, Andrii, et al. Measurement of the inclusive isolated prompt photons cross section in pp collisions at [square root] s = 7 TeV with the ATLAS detector using 4.6 fb[sup](-1). Physical review. D, Particles, fields, gravitation, and cosmology, ISSN 1550-7998, 2013, vol. 89, no. 5, str. 052004-1-052004-24, doi: 10.1103/PhysRevD.89.052004. [COBISS.SI-ID 27604007]

4. ATLAS Collaboration, AAD, G., CINDRO, Vladimir, DELIYERGIYEV, Maksym, FILIPČIČ, Andrej, FRATINA, Saša, GORIŠEK, Andrej, KERŠEVAN, Borut Paul, KRAMBERGER, Gregor, MAČEK, Boštjan, MANDIĆ, Igor, MIJOVIĆ, Liza, MIKUŽ, Marko, TYKHONOV, Andrii, et al. Measurement of the mass difference between top and anti-top quarks in pp collisions at [square root] = 7 TeV using the ATLAS detector. Physics letters. Section B, ISSN 0370-2693. [Print ed.], 2014, vol. 728, str. 363-379, doi: 10.1016/j.physletb.2013.12.010. [COBISS.SI-ID 27601447]

Univerzitetna koda predmeta: 1FAF24

Letnik: 3

Semester: 1

Nosilec predmeta:

Predavatelj:

ECTS: 6

Obseg:

  • Predavanja: 30 ur
  • Vaje: 30 ur

Vrsta predmeta: obvezni predmet

Jeziki: slovenski in angleški

Metode poučevanja in učenja:
predavanja, računske vaje