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Quantenfeldtheorie (TMP)
Quantum Field Theory (TMP)

Modul PH1008

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

PH1008 ist ein Semestermodul in Englisch oder Deutsch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Kernmodule im Elitemasterstudiengang Theoretische und Mathematische Physik (TMP)

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
300 h 110 h 10 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH1008 ist Martin Beneke.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

  • Basic Concepts of Quantum Field Theory
  • Path integral representation of quantum field theory, perturbation expansion, Feynman diagrams
  • From Green functions to scattering cross sections, particle states, LSZ reduction
  • Renormalization, regularization, effective field theory, renormalization group, running couplings
  • Symmetries and relativistic particles & quantum fields with spin, fermionic path integral, Feynman rules for general fields
  • Vector fields and gauge symmetry, quantum electrodynamics

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Absolvieren dieses Moduls, sind die Studierenden in der Lage,

  • Greensche Funktionen störungstheoretisch zu bestimmen, einschliesslich Schleifenkorrekturen, und diese zur Berechnung von Hochenergiereaktionsraten anzuwenden;
  • nichtabelsche Eichtheorien zu quantisieren und auch dort Baum- und Schleifenprozesse zu berechnen,
  • die Konzepte der Regularisierung und Renormierung zu verstehen und diese in Rechnungen anzuwenden;
  • störungstheoretische Rechnungen durch Benutzung der Renormierungsgruppe zu verbessern,
  • effektive Feldtheorien zu konstruieren.

Voraussetzungen

keine Angabe

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 5 Quantum Field Theory Dybalski, W. Weiler, A. Mo, 12:00–14:00, PH HS3
Mi, 12:00–14:00, PH HS3
Mi, 14:00–16:00, PH HS3
UE 1 Übung zu Quantenfeldtheorie Vaudrevange, P.
Leitung/Koordination: Weiler, A.
UE 1 Zentralübung zu Quantenfeldtheorie Vaudrevange, P.
Leitung/Koordination: Weiler, A.
Mi, 14:00–16:00, PH HS3

Lern- und Lehrmethoden

Es werden Hausaufgaben zur Übung und zur Vertiefung des Stoffs ausgegeben.

Medienformen

Tafelvortrag, bei Bedarf ergänzt durch Folien/Präsentationen.

Literatur

  • Peskin & Schroeder, "An Introduction to Quantum Field Theory"
  • Weinberg, "Quantum Theory of Fields"
  • Schwartz, "Quantum Field Theory and the Standard Model"

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Das Erreichen der Lernergebnisse wird anhand einer schriftlichen Prüfung von 180 Minuten Länge bewertet. Die Teilnahme am Übungsbetrieb wird dringend empfohlen.

Auf die Note einer bestandenen Modulprüfung in der Prüfungsperiode direkt im Anschluss an die Vorlesung (nicht auf die Wiederholungsprüfung) wird unter folgenden Bedingungen ein Bonus (eine Zwischennotenstufe "0,3" besser) gewährt (4,3 wird nicht auf 4,0 aufgewertet):

  1. Es wurden 50% der Aufgaben auf den Übungsblättern bearbeitet und
  2. mindestens drei Teilaufgaben an der Tafel vorgerechnet und
  3. regelmäßige aktive Teilnahme in den Übungsgruppen.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

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