Электрослабые взаимодействия - 5 курс, 9 семестр

Программа

  1. Эффект Голдстоуна: Непенормируемость 4-фермионного взаимодействия, теория массивного векторного бозона, эффект Голдстоуна – спонтанное «нарушение» симметрии, киральная симметрия КХД, соотношение Гольдбергера-Треймана, решаемые примеры: U(1), O(3), SU(2).
  2. Эффект Хиггса: Локальная U(1), эффект Хиггса, бозон Хиггса, унитарная калибровка, калибровка Ландау, R-калибровки.
  3. Бозонный сектор Стандартной Модели: Локальная SU(2), лагранжиан векторных полей, хиггсовский сектор, «охранная» симметрия, SU(2)xU(1), теория Глэшоу-Вайнберга-Салама: хиггсовский и калибровочный секторы.
  4. Фермионы в Стандартной Модели: Левые и правые фермионы, слабые взаимодействия лептонов и кварков, фермиевская константа G, определение параметров SU(2)xU(1)-модели, нейтральные токи, треугольные аномалии: кварк-лептонная симметрия, нейтральность атома водорода и нейтрино в СМ.
  5. Свойства W- и Z-бозонов: Рождение и распады W- и Z-бозонов.
  6. Свойства бозона Хиггса: масса, рождение, распады.
  7. Взаимодействия и массы нейтрино: Рассеяние нейтрино на электроне, глубоко-неупругое рассеяние нейтрино на нуклоне, масса нейтрино.
  8. Осцилляции нейтрино: осцилляции электронного нейтрино – эксперимент KamLAND, солнечные нейтрино, влияние вещества, осцилляции мюонного нейтрино в тау-нейтрино — атмосферные нейтрино, ускорительные эксперименты, случай трех нейтрино (матрица PMNS).
  9. Универсальное слабое взаимодействие: Левые заряженные токи. Нарушение Р- и С- и СР- инвариантности. Универсальность заряженного тока. Нейтральный ток.
  10. Распад мюона: Амплитуда распада. Вероятность распада. Распад поляризованного мюона. Качественное обсуждение.
  11. Лептонные и полулептонные распады мезонов и барионов: ud-ток и его свойства. Распады пионов. Распад нейтрона. Распады, инициируемые us- током. SU(3)- симметрия в распадах гиперонов.
  12. Распады гиперонов и К- мезонов: Нелептонные распады гиперонов. Правило ΔТ=1/2. Нелептонные распады К-мезонов.
  13. Смешивание нейтральных К- мезонов. Нарушение СР: Осцилляции нейтральных К- мезонов. Разность масс нейтральных К- мезонов и GIM- механизм. Нарушение СР- симметрии в распадах К- мезонов. СР- нечетное смешивание и прямое нарушение СР- симметрии.
  14. Распады тау- лептона: Лептонные распады тау-лептона. Полуадронные распады тау-лептона. Проверка гипотезы дуальности в распадах тау-лептона.
  15. Распады очарованных адронов: очарованные адроны, распадающиеся за счёт слабых взаимодействий. Времена жизни очарованные адронов. Гипотеза дуальности и спектаторное приближение. Нарушение спектаторного приближения в распадах нейтральных D- мезонов. Глюонное усиление. Обменные эффекты. Слабая аннигиляция.
  16. Распады В- мезонов: Подавление слабой аннигиляци в распадах В- мезонов. Параметризация матрицы CKM. Смешивание нейтральных В- мезонов. Нарушение СР- симметрии в распадах В- мезонов и треугольник унитарности.

Литература