08.128.746 Einführung in die Gittereichtheorie

Veranstaltungsdetails

Lehrende/r: Dr. Dalibor Djukanovic

Veranstaltungsart: Vorlesung/Übung

Anzeige im Stundenplan: 08.128.746

Semesterwochenstunden: 4

Credits: 6,0

Unterrichtssprache: Englisch

Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | -

Voraussetzungen / Organisatorisches:
Vorausgesetzt werden Kenntnisse aus der statistischen Mechanik, Quantenmechanik, klassischen Elektrodynamik und Relativitätstheorie, sowie der Kern- und Teilchenphysik I. 

Nützlich wären Kenntnisse aus der Quantenfeldtheorie I.

Inhalt:
In dieser Vorlesung werden die Grundlagen und Methoden der Gittereichtheorie eingeführt.   

Zunächst werden Lösungsstrategien für partielle Differentialgleichungen über Diskretisierungsverfahren vorgestellt. Die Konsequenzen der Diskretisierung hinsichtlich der Formulierung verschiedener Theorien, klassisch wie quantenmechanisch, wird eingeführt. Grundlagen und Methoden werden anhand eines realistischen physikalischen Modells detailliert erklärt. Abschließend wird die Formulierung von Eichtheorien auf einem diskreten Raumzeitgitter behandelt, wobei im Speziellen Anwendungen in der QCD betrachtet werden. 

In der Vorlesung wird Python (und Mathematica) als Programmiersprache verwendet. 

Inhalt: 


  • Statistische Mechanik und Quantenfeldtheorie:

    • Diskretisierung klassischer Feldtheorien  
    • Pfadintegral in der Quantenmechanik 
    • Euklidische Korrelationsfunktionen 

  • Diskrete Modelle: 

    • Ising-Modell  
    • Mean-field-Näherung 
    • Kritische Exponenten  
    • Transfermatrix 

  • Eichtheorien: 

    • Z2-Gittereichtheorie 
    • Kontinuierliche Eichgruppen  
    • Haar-Maß 
    • Wilson-Schleife. 

  • Gitter-QCD: 

    • Wirkung  
    • Fermionen auf dem Gitter  
    • Eichinvarianz in der QED und QCD  
    • Statisches Potenzial  
    • Berechnung hadronischer Eigenschaften 
    • (Renormierungsgruppe und Kontinuumslimes )


Empfohlene Literatur:
G. Parisi, Statistical Field Theory (Frontiers in Physics, 66), Addison-Wesley, Redwood City 1988. 

J.B. Kogut, An Introduction to Lattice Gauge Theory and Spin Systems, Rev. Mod. Phys. 51 (1979) 659. 

C. Gattringer and C.B. Lang, Quantum Chromodynamics on the Lattice (Lect. Notes Phys. 788), Springer, Berlin Heidelberg 2010. 

J. Smit, Introduction to Quantum Fields on a Lattice: a robust mate (Cambridge Lect. Notes Phys. 15), Cambridge University Press 2002. 

H. J. Rothe, Lattice gauge theories: An Introduction, World Sci. Lect. Notes Phys. 74 (2005) 1–605. 

I. Montvay and G. Münster, Quantum fields on a lattice, Cambridge, UK: Univ. Pr. (1994) 491 p. (Cambridge monographs on mathematical physics). 

C. Morningstar, The Monte Carlo method in quantum field theory, hep-lat/0702020.

Digitale Lehre:
Veranstaltungsorganisation (Skripte, etc.) über LMS 
Sollte keine Präsenzveranstaltung möglich sein wird die Vorlesung über Big Blue Button gehalten. 
 

Termine
Datum Von Bis Raum Lehrende/r
1 Di, 18. Apr. 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
2 Fr, 21. Apr. 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
3 Di, 25. Apr. 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
4 Fr, 28. Apr. 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
5 Di, 2. Mai 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
6 Fr, 5. Mai 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
7 Di, 9. Mai 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
8 Fr, 12. Mai 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
9 Di, 16. Mai 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
10 Fr, 19. Mai 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
11 Di, 23. Mai 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
12 Fr, 26. Mai 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
13 Di, 30. Mai 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
14 Fr, 2. Jun. 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
15 Di, 6. Jun. 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
16 Fr, 9. Jun. 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
17 Di, 13. Jun. 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
18 Fr, 16. Jun. 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
19 Di, 20. Jun. 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
20 Fr, 23. Jun. 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
21 Di, 27. Jun. 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
22 Fr, 30. Jun. 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
23 Di, 4. Jul. 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
24 Fr, 7. Jul. 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
25 Di, 11. Jul. 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
26 Fr, 14. Jul. 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
27 Di, 18. Jul. 2023 12:15 13:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
28 Fr, 21. Jul. 2023 10:15 11:45 01 231 Seminarraum E Dr. Dalibor Djukanovic
Veranstaltungseigene Prüfungen
Beschreibung Datum Lehrende/r Pflicht
1. Mündliche Prüfung (30 Min) k.Terminbuchung Ja
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Lehrende/r
Dr. Dalibor Djukanovic