Descriptif

Champs relativistes et leur quantification

Ce cours donne une introduction à la théorie des champs quantiques et relativistes qui est la base de la description des particules élémentaires et de leurs interactions :

• Rappel de notions de mécanique quantique et de relativité.
• Equation de Klein-Gordon.
• Equation de Dirac.
• Covariance de l'équation de Dirac. Parité et conjugaison de charge.
• Théorie lagrangienne des champs. Lagrangien, équations d'Euler-Lagrange, hamiltonien, tenseur énergie-impulsion et courant de Noether.
• Quantification du champ scalaire. Hamiltonien, créateurs et annihilateurs, espace hilbertien, énergie du vide.
• Quantification du champ électromagnétique. Lagrangien, énergie et impulsion, modes du champ et polarisation. Champ vectoriel massif. Mécanisme de Brout-Englert-Higgs abélien.
• Quantification du champ de Dirac. Lagrangien, hamiltonien, relations d'anticommutation. Conjugaison de charge. L'énergie du vide pour les fermions et pour les bosons.
• Un regard sur les secteurs électrofaible et Higgs du modèle standard. Courants électrofaibles chargés et neutres.
• Calcul de la durée de vie des bosons de jauge W et Z en théorie des champs perturbative.

Langue du cours :  Anglais