Nichtrelativistische effektive Feldtheorien bei null und endlicher Temperatur
Nonrelativistic Effective Field Theories at Zero and Finite Temperature

--Einführung in die effektiven Feldtheorien

        --Nichtrelativistische effektive Feldtheorien

        --Effektive Theorien schwerer Quarks (HQET)

        --Nichtrelativistische Quantenelektrodynamik (QED)

        --Nichtrelativistische Quantenchromodynamik (QCD)

        --Potentielle nichtrelativistische QED

        --Potentielle nichtrelativistische QCD

        --Feldtheorie bei endlichen Temperaturen

        --Effektive Feldtheorien von QED bei endlichen Temperaturen

        --Effektive Feldtheorien von QCD bei endlichen Temperaturen

        --Nichtrelativistische effektive Feldtheorien bei endlichen Temperaturen

Nach der erfolgreichen Teilnahme an dem Modul sind die Studierenden in der Lage:

 -zu verstehen, wie man nichtrelativistische gebundene Systeme in

   Atom- und Molekülphysik, Teilchen- und Kernphysik, Astroteilchenphysik und

   kondensierter Materie beschreibt

 -zu verstehen, wie man in kontrollierter und systematischer Weise

   aus der Feldtheorie quantenmechanische Rückschlüsse zieht

 -Eigenschaften nichtrelativistischer gebundener Zustände wie etwa

    Spektren, Übergänge und Zerfälle aus der zugrundeliegenden Feldtheorie zu

     berechnen

  -zu verstehen, wie sich heiße Quantenmaterie verhält und wie sich

     diese aus feldtheoretischen Methoden ergibt

   -zu verstehen, wie sich eine effektive Feldtheorie von einer

         Quantenfeldtheorie bei endlichen Temperaturen formulieren lässt

   -die Entwicklung von nichtrelativistischen gebundenen Zuständen in

        einem heißen Medium quantenmechanisch zu beschreiben

Die Studierenden sollten ein grundlegendes Verständnis der

quantenmechanischen Methoden (Quantenmechanik 1 und 2) und

Quantenfeldtheorie vorweisen.

 Die Vorlesung wird online über virtuellen Tafelanschrieb gehalten.

Rechnungen werden detailliert behandelt und die Studierenden haben

die Möglichkeit konkrete Fragen zur Herleitung als auch zum grundlegenden

Verständnis zu äußern.

 Ein Blog wird zur Vorlesung bereitgestellt, in dem die behandelten

Themen diskutiert werden und bzgl. jedem Kapitel auf weiterführende

Literatur verwiesen wird.

 Zur Vorlesung wird es ergänzende Übungen geben, in der die Studierenden

ihre erworbenen Kenntnisse vertiefen können.

 In den Tutorübungen werden die Aufgaben behandelt und hinterher werden

detaillierte Lösungen auf der Webseite bereitgestellt.

Die Studierenden sollen angeregt werden, aus pädagogischen Gründen die

Übungsaufgaben in Gruppen zu bearbeiten.

Über TUM Moodle werden Informationen über die virtuellen Events

bereitgestellt.

Tafelvortrag (Virtuelle)

Folien/Präsentationen

Videomaterial

Webseite

Interaktive virtuelle Meetings

 A. Manohar and M. Wise, Heavy Quark Physics, Cambridge University Press, 2009.
 N. Brambilla, A. Pineda, J. Soto, A. Vairo, Rev. of Mod. Phys. 77 (2005) 1423, e-Print: hep-ph/0410047.

 J. Kapusta and C. Gale, Finite Temperature Field Theory, Cambridge University Press, 2009.

 M. Le Bellac, Thermal Field Theory, Cambridge University Press, 1996.
  

There will be a written exam of 90 minutes duration. Therein the achievement of the competencies given in section learning outcome is tested exemplarily at least to the given cognition level using calculation problems and comprehension questions.

For example an assignment in the exam might be:

• Calculation of non relativistic effective field theory Lagrangian of a given physical example
• Calculation of the electric dipole and magnetic dipole transitions in a given physical example
• Calculation of nonrelativistic bound state propagators
• Calculation of specific matching coefficients
• Density matrix at finite temperature
• Calculation of energy levels at finite temperature

In the exam no learning aids are permitted.

Participation in the exercise classes is strongly recommended since the exercises prepare for the problems of the exam and rehearse the specific competencies.

There will be a bonus (one intermediate stepping of "0,3" to the better grade) on passed module exams (4,3 is not upgraded to 4,0). The bonus is applicable to the exam period directly following the lecture period (not to the exam repetition) and subject to the condition that the student passes the mid-term of Solution of at least 50% of the given exercises