Quantenchromodynamik  

im Sommersemester 2012  
 
Institut für Physik der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz
Jun.-Prof. Dr. B. Jäger, Dr. F. Saueressig
D. Götz, S. Rechenberger

  Infos und Arbeitsmaterialien  

Zeit & Ort:
Di 12:15-13:45 im Seminarraum E & Mi 10:15-11:45 Uhr im Newton-Raum;
Prüfungstermine werden nach Absprache mit den Dozenten vergeben.

Inhalt der Vorlesung:
Wir werden uns u.a. mit folgenden Themenbereichen der modernen Quantenchromodynamik befassen:

  • Eichtheorie der Starken Wechselwirkung (Quantenchromodynamik)
  • Quantisierung von Feldtheorien mittels Funktionalintegralen
  • Störungstheorie und Feynman-Diagramme
  • Regularisierung und Renormierung

  • Funktionale Renormierungsgruppe für Eichtheorien
  • Chirale Symmetrie und Anomalien
  • Mikroskopische vs. Makroskopische Freiheitsgrade: Confinement

  • Jet-Produktion in e-e+ Annihilation
  • Parton-Modell fuer hadronische Teilchenreaktionen
  • Parton-Verteilungsfunktionen und DGLAP-Evolution
  • Tief inelastische Lepton-Nukleon-Streuung
  • Streuprozesse an Hadroncollidern
  • ...

    Literaturhinweise:
    Die Thematik wird durch eine Vielzahl von Texten abgedeckt wie z.B.:

  • F. Halzen, A. Martin, Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics, John Wiley & Sons (1984).
  • C. Quigg, Gauge Theories of the Strong, Weak, and Electromagnetic Interactions, Addison Wesley (1983).
  • M. E. Peskin, D.V. Schroeder, An Introduction to Quantum Field Theory, Perseus Books (1995).
  • E. Leader, E. Predazzi, An introduction to gauge theories and modern particle physics, Vols.1&2, Cambridge University Press (1996).
  • M. Böhm, A. Denner, H. Joos, Gauge Theories of the Strong and Electroweak Interactions, Teubner Verlag (2001).
  • T. Muta, Foundations of Quantum Chromodynamics: An Introduction to Perturbative Methods in Gauge Theories, World Scientific (1997).
  • A. Grozin, Quantum Chromodynamics, arXiv:1205.1815[hep-ph].

  • H. Gies, Introduction to the Functional RG and Applications to Gauge Theories, arXiv:hep-ph/0611146.
  • J. Pawlowski, Aspects of the Functional Renormalization Group, arXiv:hep-th/0512261.
  • J. Zinn-Justin, Quantum Field Theory and Critical Phenomena, Oxford University Press (2002).

  • G. P. Salam, Elements of QCD for hadron colliders, arXiv:1011.5131[hep-ph].
  • P. Z. Skands, QCD for Collider Physics, arXiv:1104.2863v2[hep-ph].
  • R. K. Ellis, W. J. Stirling, B. R. Webber, QCD and collider physics, Cambridge Univ. Press (1996).
  • The CTEQ Pedagogical Page ; siehe z.B. Calculational Techniques in Perturbative QCD von B. Pötter / J. Smith



    Übungen:
    Die Vorlesung wird durch Übungen ergänzt, in denen Rechenmethoden der Quantenchromodynamik durch praktische Beispiele erläutert und vertieft werden. Die Übungen werden von Daniel Götz und Stefan Rechenberger durchgeführt.

    Für die Zulassung zur mündlichen Prüfung sind die Übungsaufgaben schriftlich vorzubereiten und zum jeweils angegebenen Termin abzugeben. Wir haben zu diesem Zweck einen Briefkasten im Paterre des Physik-Instituts (Staudingerweg 7) vorbereitet.


    Ergänzungsmaterial:
  • Merkblatt
  • Feynman-Regeln für die QCD

    Übungsblätter:
  • Übungsblatt 1
  • Übungsblatt 2
  • Übungsblatt 3
  • Übungsblatt 4
  • Übungsblatt 5
  • Übungsblatt 6

    Extra-Material (Zugang nur mit Passwort):
  • Partonverteilungen
  • Colliderphysik