87984 - PHENOMENOLOGY OF THE STANDARD MODEL

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

At the end of the course the student will acquire a good knowledge of the most significant and up-to-date topics of the Standard Model of Particle Physics, through a phenomenological approach. In particular, the student will go through basic experimental searches related to the electroweak and QCD sectors. The student will also acquire an overview of the main experimental results and of new challenges, integrating the notions acquired in other courses.

Contenuti

-- MODULO 1:

– Interazione debole:

Correnti cariche e teoria V-A

Unitarietà e bosone vettoriale intermedio W

Assenza di correnti neutre con variazione di stranezza

Meccanismo GIM (Glashow-Iliopoulos-Maiani)

Scoperta della J/psi, del tau, della Upsilon

– Interazione elettrodebole:

Modello di Glashow-Weinberg-Salam

Scoperta delle correnti neutre

Misura dell'angolo di Weinberg

Interferenza elettrodebole a PETRA

Scoperta dei bosoni W e Z

Verifiche di precisione del Modello Standard in collisioni e+e- a LEP

Fisica elettrodebole a LHC

Fenomenologia ed evidenze sperimentali della QCD: libertà asintotica e confinamento

Running di alfa-s. Misura di alfa-s a LEP

 

-- MODULO 2:

Bosone di (Brout-Englert-Hagen-Guralnik-Kibble-) Higgs: evidenze e ricerche sperimentali

Fenomenologia delle collisioni protone-protone a LHC: esempi di misure sperimentali di particolare rilievo

Ricerche di indicazioni sperimentali di nuova fisica oltre il Modello Standard (SUSY, GUTs, extra dimensioni, black holes ecc.)

Fisica a futuri collisionatori:
- High luminosity LHC: HL-LHC
- Future circular colliders: FCC-ee, FCC-hh, CEPC

Testi/Bibliografia

- "The Experimental Foundations of Particle Physics", R.Cahn and G. Goldhaber, Cambrige University Press

- "Quarks & Leptons: An introductory Course in Modern Particle Physics", F. Halzen and A.D. Martin, ed. J. Wiley & sons

- "Nuclei e Particelle", E. Segrè, ed. Zanichelli - "Electron-Positron Annihilation Physics", B.Foster, pub. A. Hilger

- "Particles and Fundamental Interactions - An Introduction to Particle Physics", S. Braibant, G. Giacomelli, M. Spurio, Springer series: Undergraduate Lecture Notes in Physics ISBN 978-94-007-2463-1

- "Particles and Fundamental Interactions: Supplements, Problems and Solutions - A Deeper Insight into Particle Physics" S. Braibant, G. Giacomelli, M. Spurio, Springer series: Undergraduate Lecture Notes in Physics ISBN 978-94-007-4134-8


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Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Prova orale

Modulo 1: domande relative agli argomenti presentati nel modulo I

Modulo 2: Preparazione di una tesina (massimo 10 pagine) che descrive una ricerca/misura attinente ad argomenti presentati nel modulo II (per es., ricerche di nuove risonanze in Atlas, CMS, …)

Strumenti a supporto della didattica

Videproiettore

Materiale didattico (slides) disponile su Virtuale

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Sylvie Braibant

Consulta il sito web di Silvia Arcelli