Gauge theories and applications / Gauge theories and applications

Etablissement
École Normale Supérieure de Lyon
Discipline
Physique
Niveau
M2
Semestre
1e semestre
Crédits ECTS
6.00
Langue d'enseignement
Volume Horaire Cours
24
Volume Horaire TD
12
Objectifs

Les théories de jauge sont des théories des champs invariantes sous des transformations de symétrie locales. Elles jouent un rôle très important en physique du fait qu'elles décrivent les interactions fondamentales (forces électromagnétique, faible, forte et gravitationnelle). Elles interviennent aussi dans d'autres domaines comme la matière condensée ou les atomes froids. Ce cours  représente une introduction à ces théories et à quelques-unes de leurs applications en physique des particules.

Plan du cours

- Introduction aux théories de jauge non-Abéliennes classiques (Champs, actions, symétries et courants conservés ; Analogie avec la relativité générale)
- Quantification BRST, diagrammes de Feynman, renormalisabilité, observables
- Quelques applications (Calculs à l'arbre et à une boucle)
- Brisure spontanée de symétrie (discrète, continue), théorème de Goldstone
- Mécanisme de Higgs, modèle de Higgs-Kibble
- Modèle standard pour l'interaction électrofaible et extensions (GUT)
- Groupe de renormalisation

Modalités d'examen

Ecrit