Descriptif
Advanced Particle Physics
Enseignant : Pascal Paganini ; Petites Classes : Roberto Salerno
Ce cours constitue un approfondissement du cours de Physique des particules élémentaires (PHY554). Il est obligatoire aux étudiants de M1 du Master joint EP/ETH "High energy physics" (HEP) et recommandé aux polytechniciens souhaitant poursuivre un M2-HEP à l’ETH.
Langue du cours : Anglais (sauf si l’auditoire est francophone)
Objectifs pédagogiques
L’objectif du cours est de permettre aux étudiants d’avoir une bonne connaissance du modèle standard de la physique des particules, décrivant les particules élémentaires et leurs interactions, sans négliger pour autant les aspects expérimentaux étayant ce modèle.
36 heures en présentiel
Diplôme(s) concerné(s)
Format des notes
Numérique sur 20Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
- 7 ≤ note initiale < 10
Programme détaillé
Les thèmes suivants sont donc abordés :
- Rappels de cinématique relativiste: désintégration de particules, section efficace, espace de phase.
- Des fonctions d’onde aux champs quantiques : équations de Schrödinger, Klein-Gordon, Dirac, Maxwell et leurs solutions. Quelques éléments sur la quantification des champs correspondants.
- Aperçu de l’électrodynamique quantique (QED): introduction à une théorie de jauge, graphes et règles de Feynman, calcul de processus simples, mesure du moment magnétique anormal de l'électron.
- Des hadrons aux partons : expériences de diffusions électron-proton, le modèle des partons.
- La chromodynamique quantique (QCD) : isospin fort, symétrie SU(3) de couleur, modèle des quarks, liberté asymptotique.
- Interaction faible et modèle électrofaible : courants neutres et chargés, angles de mélange, matrice CKM, mise en évidence de la violation de la symétrie CP, la symétrie de jauge SU(2)xU(1), calcul de processus simples à l’ordre des arbres.
- Le modèle standard : brisure de symétrie spontanée, mécanisme de Higgs, lagrangien final.
- La saga de la découverte du fameux boson de Higgs.
