Fortgeschrittene Methoden in der Theorie von Streuamplituden
Advanced Topics in the Theory of Scattering Amplitudes

Modul PH2320

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

PH2320 ist ein Semestermodul in Englisch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Spezifischer Spezialfachkatalog Kern-, Teilchen- und Astrophysik
  • Komplementärer Spezialfachkatalog Physik der kondensierten Materie
  • Komplementärer Spezialfachkatalog Biophysik
  • Komplementärer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
  • Spezialisierung im Elitemasterstudiengang Theoretische und Mathematische Physik (TMP)

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 60 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2320 ist Lorenzo Tancredi.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

This course provides an introduction to advanced methods used to study multiloop scattering amplitudes in Quantum Field Theory. A rough program will be:

  1. Generalised unitarity for one-loop calculations
  2. Analytic structure of multiloop Feynman integrals
  3. Differential equations for multiloop Feynman integrals
  4. General properties of (Chen) iterated integrals
  5. Multiple polylogarithms, functional relations and the symbol map
  6. Modern ideas on Feynman integrals and general complex hyper-surfaces, the elliptic case

Lernergebnisse

After successful completion of the module the students are able to:

  1. Understand generalised unitarity for one-loop scattering amplitudes
  2. Understand the analytic properties of multiloop Feynman integrals
  3. Use differential equations to evaluate Feyman integrals
  4. Understand the basis of the theory of special functions for Scattering Amplitudes

Voraussetzungen

Keine Vorkenntnisse nötig, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)TermineLinks
VO 2 Advanced Topics in the Theory of Scattering Amplitudes Tancredi, L. Do, 08:00–10:00, PH 3344
UE 1 Exercise to Advanced Topics in the Theory of Scattering Amplitudes
Leitung/Koordination: Tancredi, L.
Termine in Gruppen

Lern- und Lehrmethoden

Blackboard lectures and tutorials

Medienformen

Blackboard lectures, possibly but not necessarily with use of slides to show complicated results

Literatur

J. Henn and J. Plefka, Scattering Amplitudes in Gauge Theories

R. Ellis, Z. Kunszt, K. Melnikov, G. Zanderighi, One-loop calculations in quantum field theory: from Feynman diagrams to unitarity cuts https://arxiv.org/pdf/1105.4319.pdf

C. Duhr, Mathematical Aspects of Scattering Amplitudes https://arxiv.org/pdf/1411.7538.pdf

T. Gehrmann, E. Remiddi, Differential Equations for two-loop four point functions https://arxiv.org/pdf/hep-ph/9912329.pdf

M. Argeri, P. Mastrolia, Feynman Diagrams and Differential Equations https://arxiv.org/pdf/0707.4037.pdf 

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

There will be an oral exam of 25 minutes duration. Therein the achievement of the competencies given in section learning outcome is tested exemplarily at least to the given cognition level using comprehension questions and sample calculations.

For example an assignment in the exam might be:

  • Describe the properties of polylogarithms
  • Derive and solve differential equations for a simple integral
  • Use generalised unitarity to compute a simple amplitude

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

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

Nach oben