F7040 Quantum electrodynamics (Kvantová elektrodynamika)

Přírodovědecká fakulta
podzim 2007
Rozsah
2/1/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Franz Hinterleitner, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Michael Krbek, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Michal Lenc, Ph.D.
Ústav teoretické fyziky a astrofyziky - Fyzikální sekce - Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Franz Hinterleitner, Ph.D.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Relativistické rovnice skalárních a vektorových polí. Druhé kvantování. Kvantová teorie volného elektronu: spinory, Diracova rovnice, elektrony a positrony. Propagátor v časoprostorové a impulzové representaci. Kvantová teorie volného elektromagnetického pole, koherentní stavy. Interakční representace, poruchová teorie interagujících kvantových polí. Kvantová elektrodynamika - obecný formalismus: propagátory, Feynmanovy diagramy a pravidla pro počítání s nimi. Rozptyl v externím potencialu, vytváření párů, Comptonův rozptyl, rozptyl elektronů, polarizace vakua a vlastní energie elektronu. Exaktní propagátory a vrcholové funkce. Renormalisace.
Osnova
  • Relativistic scalar and vector field equations. Second quantization. Quantum theory of the free electron: spinors, Dirac equation, electrons and positrons. Propagator in spacetime and momentum space representation. Quantum theory of the free electromagnetic field, coherent states. Interaction picture, perturbation theory of interacting quantum fields. Quantum electrodynamics - general formalism: propagators, Feynman diagrams and rules how to calculate with them. Scattering in an external potential, pair creation, Compton scattering, electron scattering, vacuum polarization and electron self-energy. Exact propagators and vertex functions. Renormalization.
Metody hodnocení
Zkouška se skládá ze samostatně řešených příkladů a z ústní části. Podmínkou ke zkoušce je, aby student vyřešil problémy zadané během kurzu.
Vyučovací jazyk
Angličtina
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, jaro 2012 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020.