Kvantová elektrodynamika - NBCM154

• Anglický název: Quantum electrodynamics
• Zajišťuje: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
• Platnost: od 2020
• Semestr: letní
• E-Kredity: 3
• Rozsah, examinace: letní s.:2/0, Zk [HT]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Garant: doc. Mgr. Jaroslav Zamastil, Ph.D.; Mgr. Vojtěch Patkóš, Ph.D.
• Vyučující: doc. Mgr. Jaroslav Zamastil, Ph.D.

Anotace

čeština

Přednáška navazuje na NBCM110 Kvantovou teorii I. Formalismus druhého kvantování. Hamiltonián kvantové elektrodynamiky. Pozitronium. Radiační korekce k atomovým spektrům. Elektroslabé interakce a jejich detekce v atomové spektroskopii.

Poslední úprava: Kapsa Vojtěch, RNDr., CSc. (23.01.2019)

angličtina

The lecture follows the NBCM110 Quantum Theory I. Formalism of the Second Quantization. Hamiltonian of quantum electrodynamics. Positronium. Radiation correction to atomic spectra. Electroweak interactions and their detection in atomic spectroscopy.

Poslední úprava: Procházka Marek, prof. RNDr., Ph.D. (14.05.2020)

Podmínky zakončení předmětu

čeština

Ústní zkouška, požadavky ke zkoušce - v rozsahu sylabu.

Poslední úprava: Procházka Marek, prof. RNDr., Ph.D. (14.05.2020)

angličtina

Oral exam, exam requirements - in the extent of the syllabus.

Poslední úprava: Procházka Marek, prof. RNDr., Ph.D. (14.05.2020)

Literatura

čeština

J. Zamastil and J. Benda, Quantum Mechanics and Electrodynamics, Springer 2017

J. Zamastil a J. Benda, Kvantova mechanika a elektrodynamika, Karolinum 2016

Poslední úprava: Procházka Marek, prof. RNDr., Ph.D. (30.04.2019)

Sylabus

čeština

1. Formalismus druhého kvantování
Volné a sebeinteragující elektronové pole; výraz pro energii vícečásticové funkce v Hartreeho-Fokově přiblížení.

2. Hamiltonián kvantové elektrodynamiky
Kvantování elektron-pozitronového pole; nábojová symetrie, kalibrační invariance.

3. Pozitronium
Virtální a reálná anihilace, výměna jednoho a dvou fotonů.

4. Radiační korekce
Obyčejná poruchová metoda, Feynmanův časoprostorový přístup, vlastní energie elektronu, polarizace vakua, renormalizace hmotnosti a náboje, anomální magnetický moment elektronu, Lambův posun.

5. Elektroslabé interakce při nízkých energiích
Beta rozpad - teorie Fermiho typu. Hrubý nástin Glashowovy-Salamovy-Weinbergovy teorie a jejích důsledků. Elektro-slabé neutrální proudy a jejich detekce na atomových spektrech.

Poslední úprava: Kapsa Vojtěch, RNDr., CSc. (23.01.2019)

angličtina

1. Formalism of the second quantization

Free and self-interacting electron field; expression for the energy of a multiparticle function in the Hartree-Fok approximation.

2. Hamiltonian of quantum electrodynamics

Electron-positron field quantization; charge symmetry, calibration invariance.

3. Positronium

Virtual and real annihilation, exchange of one and two photons.

4. Radiation correction

Common perturbation method, Feynman space-time approach, electron self-energy, vacuum polarization, mass and charge renormalization, anomalous magnetic moment of an electron, Lamb's shift.

5. Electroweak interactions at low energies

Beta decay - Fermi type theory. Rough outline of Glashow-Salam-Weinberg theory and its consequences. Electro-weak neutral currents and their detection on atomic spectra.

Poslední úprava: Procházka Marek, prof. RNDr., Ph.D. (14.05.2020)