Quantenfeldtheorie in gekrümmter Raumzeit
Quantum Field Theory in Curved Space-Time
Modul PH2156
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.
Modulversion vom SS 2012
Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.
| verfügbare Modulversionen | |
|---|---|
| SS 2019 | SS 2012 |
Basisdaten
PH2156 ist ein Semestermodul in Englisch auf Master-Niveau das unregelmäßig angeboten wird.
Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.
- Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
- Spezifischer Spezialfachkatalog Kern-, Teilchen- und Astrophysik
Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.
| Gesamtaufwand | Präsenzveranstaltungen | Umfang (ECTS) |
|---|---|---|
| 300 h | 90 h | 10 CP |
Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2156 in der Version von SS 2012 war Martin Beneke.
Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen
Inhalt
Classical fields in curved space-time
Field quantization in curved space-time and particle production
Quantum fluctuations in de Sitter space and inflation
Hawking radiation
Back-reaction, effective action and in-in formalism
Metric fluctuations and quantum corrections to inflation
Quantum field theory in extra dimensions [optional]
Lernergebnisse
The specifics of field quantization in curved space-time compared to Minkowski space-time;
Basic mathematical formalism;
Applications to the physics of black holes, the early universe, and extra dimensions
Voraussetzungen
Quantization of fields in Minkowski space-time (Quantum Field Theory);
Basic knowledge of classical General Relativity is helpful. With the literature mentioned below, the course may be attended without a course on General Relativity.
Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise
Lehrveranstaltungen und Termine
| Art | SWS | Titel | Dozent(en) | Termine |
|---|---|---|---|---|
| VO | 4 | Quantum Field Theory in Curved Space-Time | Beneke, M. |
Di, 08:00–10:00, PH 3344 Mi, 12:00–14:00, PH 3344 |
| UE | 2 | Exercise to Quantum Field Theory in Curved Space-Time | Termine in Gruppen |
Lern- und Lehrmethoden
Blackboard lecture;
Homework exercises preceded by a tutorium.
Medienformen
Blackboard, website.
Literatur
[1] N.D. Birrell/P.C.W. Davies, "Quantum fields in curved space", Cambridge Monographs on Mathematical Physics
[2] V.F. Mukhanov/S. Winitzki, "Quantum Effects in Gravity", Cambridge University Press
[3] L. Parker/D. Toms, "Quantum Field Theory in Curved Spacetime", Cambridge Monographs on Mathematical Physics
[4] To review the basics of General Relativity: Chapter 2 of S. Weinberg "Gravitation and Cosmology"
[5] Journal Papers
Modulprüfung
Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen
In einer mündlichen Prüfung wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.
Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch schriftlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 90 Minuten.
Wiederholbarkeit
Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.