Ceci est un cours d'approfondissement de Physique des particules élémentaires (PHYS554). Il est particulièrement recommandé aux étudiants de M1 du Master joint EP/ETH "High energy physics" en vue de la deuxième année.
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.

Les thèmes suivants sont donc abordés :
- 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, règles de Feynman.
- 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 simple.
- Le modèle standard : brisure de symétrie spontanée, mécanisme de Higgs, lagrangien final.
- Où se trouve le boson de Higgs? : aspects expérimentaux de sa recherche, état de l’art.

Cours dispensé en anglais

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Niveau requis : PHY554 – Physique des Particules élémentaires , PHY561 – Champs relativistes

Dernière mise à jour : mardi 19 mars 2013