Università Roma Tre

MODULO A
a) parte generale/strumenti formali:
- Equazioni quantistiche relativistiche, regole di selezione, sezioni d'urto e risonanze.
- Principi di invarianza e leggi di conservazione, trasformazioni continue e discrete, parità, coniugazione di carica, inversione temporale.

b) prima fenomenologia, adroni:
- Isospin forte, stranezza.
- Plot di Dalitz e loro interpretation.
- Richiami sul modello a quark.
- Modello a partoni, densità di quark e antiquark.

c) interazioni elettro-deboli, decadimenti, mescolamento dei sapori:
- Hamiltoniana e fenomenologia delle interazioni deboli. Angolo di Cabibbo, meccanismo GIM e scoperta del charm. Scoperta del leptone tau.
- Modello standard delle interazioni elettrodeboli e sue verifiche: scoperta delle correnti neutre e dei bosoni W e dello Z.
- Violazione della simmetria CP, mescolamento di sapori pesanti.
- Fisica dei neutrini dalla teoria di Fermi ad oggi con particolare riguardo per le oscillazioni di neutrino.

d) QCD: anatomia e all'opera ai moderni collisionatori:
- Cromo-dinamica quantistica, colore, gluoni, confinamento, urti profondamente anelastici.
- Evoluzioni di eventi a collisionatori adronici, cascata partonica, algoritmi e misure dei jet.

e) Cenni alle strumentazioni sperimentali, anche per teorici
- Interazioni della radiazione con la materia. Tecniche di base della rivelazione delle particelle.

MODULO B
- Elementi di statistica applicata agli esperimenti di fisica subnucleare.
- Esperimenti e misure a LEP.
- Ricerche del bosone di Higgs e cenni a ricerche di fisica oltre il modello standard agli acceleratori
- Esempi di esperimenti di fisica del neutrino e ricerche di Materia Oscura.
- Identificazione di jet da quark b (btagging) e fisica dei quark top.
- Strumentazione complessa: gli spettrometri magnetici, i sistemi di identificazione di particella, grandi apparati sperimentali.
- Rivelatori a scintillazione e rivelatori ottici (PMT, APD, SiPM). Rivelatori a stato solido. Camere proporzionali a multi-fili.
- Calorimetria e.m. ed adronica.
- Sistemi e menu di trigger agli esperimenti moderni.
- Elementi di utilizzo del codice di analisi ROOT.

TESTI:
(Leo W.R.)Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag 1994]
(Perkins D.H.)Introduction to High Energy Physics, 4th edition, [Cambridge University Press, 2000]
(Cahn R.N. and Goldhaber G.)The experimental Foundations of Particle Physics [Cambridge University Press, 1989]
(Halzen F., Martin A.D.) Quarks and leptons [Wiley]

Lucidi e articoli verranno forniti e caricati sulla pagina del corso.

MODULO A
a) parte generale/strumenti formali:
- Equazioni quantistiche relativistiche, regole di selezione, sezioni d'urto e risonanze.
- Principi di invarianza e leggi di conservazione, trasformazioni continue e discrete, parità, coniugazione di carica, inversione temporale.

b) prima fenomenologia, adroni:
- Isospin forte, stranezza. Isospin del pione e misure correlate.
- Plot di Dalitz e loro interpretazione. Puzzle Theta-tau
- Richiami sul modello a quark.
- Modello a partoni, densità di quark e antiquark.

c) interazioni elettro-deboli, decadimenti, mescolamento dei sapori:
- Hamiltoniana e fenomenologia delle interazioni deboli. Vincoli sperimentali da esp. di Wu (violazione P) e di Goldhaber (elicita' neutrino)
- Angolo di Cabibbo, meccanismo GIM e scoperta del charm. Scoperta del leptone tau. "November revolution" del 1974
- Modello standard delle interazioni elettrodeboli e sue verifiche: scoperta delle correnti neutre, esp. Gargamelle. UA1/UA2 e scoperta dei bosoni W e dello Z.
- Violazione della simmetria CP, mescolamento di sapori pesanti. Cenni a B-factories e misure degli angoli CKM da mesoni B.
- Fisica dei neutrini dalla teoria di Fermi ad oggi con particolare riguardo per le oscillazioni di neutrino.

d) QCD: anatomia e all'opera ai moderni collisionatori:
- Cromo-dinamica quantistica, colore, gluoni, confinamento, urti profondamente anelastici.
- Evoluzioni di eventi a collisionatori adronici, cascata partonica, algoritmi e misure dei jet a Tevatron.

e) Cenni alle strumentazioni sperimentali, anche per teorici
- Interazioni della radiazione con la materia. Tecniche di base della rivelazione delle particelle.

MODULO B
- Elementi di statistica applicata agli esperimenti di fisica subnucleare.
- Esperimenti e misure a LEP.
- Ricerche del bosone di Higgs e cenni a ricerche di fisica oltre il modello standard agli acceleratori
- Esempi di esperimenti di fisica del neutrino e ricerche di Materia Oscura.
- Identificazione di jet da quark b (btagging) e fisica dei quark top.
- Strumentazione complessa: gli spettrometri magnetici, i sistemi di identificazione di particella, grandi apparati sperimentali.
- Rivelatori a scintillazione e rivelatori ottici (PMT, APD, SiPM). Rivelatori a stato solido. Camere proporzionali a multi-fili.
- Calorimetria e.m. ed adronica.
- Sistemi e menu di trigger agli esperimenti moderni.
- Elementi di utilizzo del codice di analisi ROOT.

(Leo W.R.)Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag 1994]
(Perkins D.H.)Introduction to High Energy Physics, 4th edition, [Cambridge University Press, 2000]
(Cahn R.N. and Goldhaber G.)The experimental Foundations of Particle Physics [Cambridge University Press, 1989]
(Halzen F., Martin A.D.) Quarks and leptons [Wiley]

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MODULO A
a) parte generale/strumenti formali:
- Equazioni quantistiche relativistiche, regole di selezione, sezioni d'urto e risonanze.
- Principi di invarianza e leggi di conservazione, trasformazioni continue e discrete, parità, coniugazione di carica, inversione temporale.

b) prima fenomenologia, adroni:
- Isospin forte, stranezza. Isospin del pione e misure correlate.
- Plot di Dalitz e loro interpretazione. Puzzle Theta-tau
- Richiami sul modello a quark.
- Modello a partoni, densità di quark e antiquark.

c) interazioni elettro-deboli, decadimenti, mescolamento dei sapori:
- Hamiltoniana e fenomenologia delle interazioni deboli. Vincoli sperimentali da esp. di Wu (violazione P) e di Goldhaber (elicita' neutrino)
- Angolo di Cabibbo, meccanismo GIM e scoperta del charm. Scoperta del leptone tau. "November revolution" del 1974
- Modello standard delle interazioni elettrodeboli e sue verifiche: scoperta delle correnti neutre, esp. Gargamelle. UA1/UA2 e scoperta dei bosoni W e dello Z.
- Violazione della simmetria CP, mescolamento di sapori pesanti. Cenni a B-factories e misure degli angoli CKM da mesoni B.
- Fisica dei neutrini dalla teoria di Fermi ad oggi con particolare riguardo per le oscillazioni di neutrino.

d) QCD: anatomia e all'opera ai moderni collisionatori:
- Cromo-dinamica quantistica, colore, gluoni, confinamento, urti profondamente anelastici.
- Evoluzioni di eventi a collisionatori adronici, cascata partonica, algoritmi e misure dei jet a Tevatron.

e) Cenni alle strumentazioni sperimentali, anche per teorici
- Interazioni della radiazione con la materia. Tecniche di base della rivelazione delle particelle.

MODULO B
- Elementi di statistica applicata agli esperimenti di fisica subnucleare.
- Esperimenti e misure a LEP.
- Ricerche del bosone di Higgs e cenni a ricerche di fisica oltre il modello standard agli acceleratori
- Esempi di esperimenti di fisica del neutrino e ricerche di Materia Oscura.
- Identificazione di jet da quark b (btagging) e fisica dei quark top.
- Strumentazione complessa: gli spettrometri magnetici, i sistemi di identificazione di particella, grandi apparati sperimentali.
- Rivelatori a scintillazione e rivelatori ottici (PMT, APD, SiPM). Rivelatori a stato solido. Camere proporzionali a multi-fili.
- Calorimetria e.m. ed adronica.
- Sistemi e menu di trigger agli esperimenti moderni.
- Elementi di utilizzo del codice di analisi ROOT.

TESTI:
(Leo W.R.)Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag 1994]
(Perkins D.H.)Introduction to High Energy Physics, 4th edition, [Cambridge University Press, 2000]
(Cahn R.N. and Goldhaber G.)The experimental Foundations of Particle Physics [Cambridge University Press, 1989]
(Halzen F., Martin A.D.) Quarks and leptons [Wiley]

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MODULO A
a) parte generale/strumenti formali:
- Equazioni quantistiche relativistiche, regole di selezione, sezioni d'urto e risonanze.
- Principi di invarianza e leggi di conservazione, trasformazioni continue e discrete, parità, coniugazione di carica, inversione temporale.

b) prima fenomenologia, adroni:
- Isospin forte, stranezza. Isospin del pione e misure correlate.
- Plot di Dalitz e loro interpretazione. Puzzle Theta-tau
- Richiami sul modello a quark.
- Modello a partoni, densità di quark e antiquark.

c) interazioni elettro-deboli, decadimenti, mescolamento dei sapori:
- Hamiltoniana e fenomenologia delle interazioni deboli. Vincoli sperimentali da esp. di Wu (violazione P) e di Goldhaber (elicita' neutrino)
- Angolo di Cabibbo, meccanismo GIM e scoperta del charm. Scoperta del leptone tau. "November revolution" del 1974
- Modello standard delle interazioni elettrodeboli e sue verifiche: scoperta delle correnti neutre, esp. Gargamelle. UA1/UA2 e scoperta dei bosoni W e dello Z.
- Violazione della simmetria CP, mescolamento di sapori pesanti. Cenni a B-factories e misure degli angoli CKM da mesoni B.
- Fisica dei neutrini dalla teoria di Fermi ad oggi con particolare riguardo per le oscillazioni di neutrino.

d) QCD: anatomia e all'opera ai moderni collisionatori:
- Cromo-dinamica quantistica, colore, gluoni, confinamento, urti profondamente anelastici.
- Evoluzioni di eventi a collisionatori adronici, cascata partonica, algoritmi e misure dei jet a Tevatron.

e) Cenni alle strumentazioni sperimentali, anche per teorici
- Interazioni della radiazione con la materia. Tecniche di base della rivelazione delle particelle.

MODULO B
- Elementi di statistica applicata agli esperimenti di fisica subnucleare.
- Esperimenti e misure a LEP.
- Ricerche del bosone di Higgs e cenni a ricerche di fisica oltre il modello standard agli acceleratori
- Esempi di esperimenti di fisica del neutrino e ricerche di Materia Oscura.
- Identificazione di jet da quark b (btagging) e fisica dei quark top.
- Strumentazione complessa: gli spettrometri magnetici, i sistemi di identificazione di particella, grandi apparati sperimentali.
- Rivelatori a scintillazione e rivelatori ottici (PMT, APD, SiPM). Rivelatori a stato solido. Camere proporzionali a multi-fili.
- Calorimetria e.m. ed adronica.
- Sistemi e menu di trigger agli esperimenti moderni.
- Elementi di utilizzo del codice di analisi ROOT.

(Leo W.R.)Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments [Springer-Verlag 1994]
(Perkins D.H.)Introduction to High Energy Physics, 4th edition, [Cambridge University Press, 2000]
(Cahn R.N. and Goldhaber G.)The experimental Foundations of Particle Physics [Cambridge University Press, 1989]
(Halzen F., Martin A.D.) Quarks and leptons [Wiley]

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