Plano de Estudos
Teoria Quântica de Campo TQC
Contextos
Groupo: 1_MFA 2023/24 > 2º Ciclo > Parte Escolar > Opcionais > 657_MFA - Opção Grupo II (CFIS/ETFIS) > 2º Semestre
ECTS
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
O objectivo do curso é compreender as bases da Teoria Quântica de Campo, ou seja, a combinação da teoria de campo clássica, com a mecânica quântica e com a relatividade restrita. Estudam-se as equações de campo relativistas, campos escalares e spinores, e a interacção electromagnética com ênfase na invariância de gauge. Aprende-se a teoria de campo na sua formulação Lagrangeana e as leis de conservação associadas a simetrias. Estuda-se a quantização de campos escalares, spinores e campo electromagnético livres e as interacções electromagnética e de Yukawa. Desenvolve-se a teoria de perturbações para chegar às regras de Feynman e a aplicação a processos de decaimento e colisões.
Programa
1. Equações de onda relativistas Equações de Klein-Gordon, de Dirac e de Maxwell. Transformações do grupo de Lorentz. Covariância das equações e spins das partículas. 2. Mecânica Quântica de uma partícula carregada Hamiltoneano não relativista de uma partícula carregada. Invariância de gauge local. Acoplamento mínimo nas equações de Schrödinger, Klein-Gordon e Dirac. Momento magnético do electrão, momento magnético anómalo. 3. Teoria do campo e simetrias Princípio variacional em teoria de campo. Simetrias de gauge globais e Teorema de Noëther. Grupo de Poincaré. Tensores energia-momento e de momento angular. 4. Quantização Quantização canónica de osciladores harmónicos. Quantização de campos escalares real e complexo, spinor, e campo electromagnético. Espaço de Fock. Cargas, energia e momento linear. 5. Teoria de perturbações Teoria das perturbações dependentes do tempo. Aplicação a decaimentos e colisões, interações de Yukawa e eletromagnética. Regras de Feynman.
Método de Avaliação
Opção 1 - Exame final com nota mínima de 10, valendo 70% da nota final e conjunto de exercícios para casa valendo 30% da nota final. Opção 2 - Exame final com nota mínima de 10 valendo 100% da nota final.
Carga Horária
Carga Horária de Contacto -
Trabalho Autónomo - 126.0
Carga Total -
Bibliografia
Principal
- Lectures on Quantum Field Theory: David Tong 2006
- Quantum Field Theory: 1. C. Itzykson and J-B. Zuber 1980 McGraw-Hill International Book Company
- Relativistic Quantum Mechanics: J. D. Bjorken and S. D. Drell 1964 McGraw-Hill International Book Company
Secundária
- Quantum Field Theory: L.H. Ryder 1989 Cambridge University Press
- The Quantum Theory of Fields I and II: Weinberg 1996 Cambridge University Press
- Advanced Quantum Field Theory: Jorge Crispim Romão 2016 https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/1689468335570644/tca.pdf