Física de partículas
1 Física de Partículas Ladrillos y cemento: (Gp:)
EM DEBIL FUERTE Intensidad: 10-2 10-5 1 Alcance: ? 10-3 fm 1
fm
2 Modelo Estandar Física de Partículas Experimental
Fenomenología Índice Más allá
3 Modelo Estandar Física de Partículas Experimental
Índice Fenomenología Partículas y
antipartículas Más partículas Leyes de
conservación Leptones y Quarks Más
allá
4 Partículas y antipartículas Positrones y otras
antipartículas
5 Partículas y antipartículas Un poco de
teoría (Gp:) Ecuación de Dirac Diagramas de
Feynman:
6 Modelo Estandar Física de Partículas Experimental
Índice Fenomenología Partículas y
antipartículas Más partículas Leyes de
conservación Leptones y Quarks Más
allá
7 El Zoo de las Partículas Neutrinos n: qn=0 ; mn ? 0
(Pauli) (Gp:) S (Gp:) S
8 El Zoo de las Partículas Partículas en los Rayos
Cósmicos (Gp:) Rarito !!
9 Cámara de Niebla: Cámara de Burbujas: El Zoo de
las Partículas Detección de Partículas
Isotermas de Andrews Cámara de Burbujas:
10 El Zoo de las Partículas Partículas
Inestables
11 El Zoo de las Partículas Aceleradores: más
partículas, es la guerra !!!
12 Física de Partículas Ladrillos y cemento: (Gp:)
EM DEBIL FUERTE Intensidad: 10-2 10-5 1 Alcance: ? 10-3 fm 1
fm
13 El Zoo de las Partículas Leptones: electrones y sus
hermanos Puntuales Fuerzas Débil, EM Peso ligero (Gp:) E =
mc2 mp ~ 1 GeV (Gp:) ¿¿ Ligero ??
14 El Zoo de las Partículas Hadrones: mesones y bariones
No puntuales Débil, EM, fuerte Peso medio Peso
pesado
15 El Zoo de las Partículas Partículas
extrañas Producción por pares: (rápida ?
fuerte) Desint. lenta ? débil
16 Modelo Estandar Física de Partículas
Experimental Índice Fenomenología Partículas
y antipartículas Más partículas Leyes de
conservación Leptones y Quarks Más
allá
17 Cambios de fases locales ? TQC Leyes de Conservación
Simetrías en acción Noether: Por cada
simetría continua existe una cantidad conservada
Simetrías espacio-temporales Simetrías internas
Simetrías discretas: C, P, T Traslación
espacio-temporal ? pi = cte, E = cte Rotación ? Li = cte
Cambio de fases globales ? Qi = cte ? Nos Cuánticos (Gp:)
Dinámica (Gp:) Clasificación
18 (Gp:) Le: 0 -1 0 (Gp:) Le: 0 0 +1 Leyes de Conservación
Clasificación de partículas Conservación del
Nº Bariónico: B Conservación del Nº
Leptónico: L Bariones: B=1; Antibariones: B = -1; Resto: B
= 0 Leptones: L=1; Antileptones: L = -1; Resto: L = 0 Cada
familia leptónica tiene uno propio (Gp:) Le: 0 -1 +1 B:+1
+1 0 Le: 0 0 +1 0 -1
19 Leyes de Conservación Clasificación de hadrones
Conservación de la extrañeza: S B: 0 +1 +1 0 S: 0 0
-1 +1 OK Fuerte OK B: +1 0 +1 S: -1 0 0 OK Débil NO
20 Leyes de Conservación Clasificación de hadrones
(cont.) Tabla periódica (Gp:) S=+1 (Gp:) S=0 (Gp:) S=-1
(Gp:) K+ (Gp:) K0 (Gp:) K- (Gp:) p+ (Gp:) p- (Gp:) p0 (Gp:) K0
(Gp:) _ (Gp:) h (Gp:) SPIN = 0 (Gp:) SPIN = 1/2 ¡¡
Estructura !!
21 Leyes de Conservación Simetrías discretas: C, P,
T (Gp:) P (Gp:) C Débil: viola C, viola P, conserva CP
(Gp:) dinámica
22 Modelo Estandar Física de Partículas
Experimental Índice Fenomenología Partículas
y antipartículas Más partículas Leyes de
conservación Leptones y Quarks Más
allá
23 Leptones y Quarks Estructura de los hadrones (Gp:) Rutherford
1912 (Gp:) a (Gp:) e-
24 Leptones y Quarks Estructura de los hadrones (cont.): (Gp:)
S=+1 (Gp:) S=0 (Gp:) S=-1 (Gp:) K0 (Gp:) K- (Gp:) p+ (Gp:) p-
(Gp:) p0 (Gp:) us (Gp:) _ (Gp:) SPIN = 0 (Gp:) K0 (Gp:) _ (Gp:)
ds (Gp:) _ (Gp:) du (Gp:) _ (Gp:) su (Gp:) _ (Gp:) K+ (Gp:) ud
(Gp:) _ (Gp:) sd (Gp:) _ (Gp:) uu-dd (Gp:) _ (Gp:) _ Multipletes
de SU(3)
25 Leptones y Quarks Quarks: todos los sabores (Gp:) barion (Gp:)
meson
26 Leptones y Quarks Quarks: todos los colores (Gp:) u (Gp:) D++
(Gp:) D++ Exclusión Color R G B
27 Leptones y Quarks Resumen final 1ª generación
Materia ordinaria 2ª generación Rayos cósmicos
3ª generación Aceleradores 0.1 GeV 4.5 GeV 1.7 GeV
1.8 GeV 175 GeV E = mc2 mp ~ 1 GeV
28 Leptones y Quarks ¿Sólo tres generaciones?
¡¡ SÍ !!
29 Leptones y Quarks Jerarquía de masas: Campo de
Higgs
30 Leptones y Quarks ¿ Y las fuerzas ? (Gp:) EM (Gp:)
DEBIL FUERTE Mediadores ? TQC ? Modelo Estandar
31 Física de Partículas Ladrillos y cemento: (Gp:)
EM DEBIL FUERTE Intensidad: 10-2 10-5 1 Alcance: ? 10-3 fm 1
fm
32 Fenomenología Física de Partículas
Experimental Índice Modelo Estandar De la Mecánica
Cuántica a QED Teoría electrodébil:
SU(2)xU(1), Higgs. QCD Unificación Más
allá
33 Teoría Cuántica de Campos Física Antigua
Mecánica Lagrangiana: Dinámica Relativista:
Mecánica Cuántica:
34 Teoría Cuántica de Campos Mecánica
Cuántica Relativista Ecuación de Dirac libre:
Ecuación de Maxwell: Ecuación de Dirac con
interacción:
35 Teoría Cuántica de Campos Simetrías en
acción Noether: Por cada simetría continua del
lagrangiano, existe una cantidad conservada Cambios de fases
locales ? TQC Simetrías espacio-temporales
Simetrías internas Traslación espacio-temporal ? pi
= cte, E = cte Rotación ? Li = cte Cambio de fases
globales ? Qi = cte ? Nos Cuánticos (Gp:)
Dinámica
36 Teoría Cuántica de Campos Electrodinámica
Cuántica (QED) Lagrangiano libre Invariancia gauge local
U(1) Lagrangiano QED Campo gauge Fase local Campo del
fotón ? (mediador)
37 Teoría Cuántica de Campos QED (continúa)
Diagramas de Feynman (de verdad): (Gp:) Amplitud (Gp:)
Sección eficaz s(nb)
38 Teoría Cuántica de Campos QED (continúa):
Renormalización Carga eléctrica corredora:
39 Fenomenología Física de Partículas
Experimental Índice Modelo Estandar De la Mecánica
Cuántica a QED Teoría electrodébil:
SU(2)xU(1), Higgs. QCD Unificación Más
allá
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