CdSFISICA
Codice308BB
CFU6
PeriodoSecondo semestre
LinguaItaliano
Il corso si propone di discutere le simmetrie discrete nella fisica delle particelle elementari. Vengono esaminati i più importanti esperimenti relativi alla violazione delle simmetrie P, C, T, CP, CPT e quelli sulla conservazione del numero leptonico e di quello barionico. Le violazioni di P, C, T, CP sono inquadrate nell’ambito della teoria elettrodebole di cui vengono gli aspetti fenomenologici.A questo scopo sono esaminati anche i più recenti esperimenti di violazione di P da correnti neutre per la misura di sin2qW a q2<< m2z.
Una attenzione particolare viene dedicata al mescolamento di sapore adronico e ovviamente al mescolamento di sapore leptonico , discutendo i risultati delle misure di violazione del sapore leptonico nei neutrini e nei leptoni carichi.
Le 3 famiglie di Quark e paradigma CKM.
Introduzione alle Simmetrie Discrete.
Descrizione di P, T, C classica ed in fisica delle particelle
Conservazione di P, C nelle interazioni forti ed elettromagnetiche.
Violazione di P: esperimento di Garwin et al., esperimento di M.me Wu.
Esperimento di Goldhaber sull'elicità del neutrino.
Violazione di P nei decadimenti deboli semileptonici. Tau-theta puzzle per il decadimento del K+: discussione sul Plot di Dalitz.
Weak decays senza leptoni da corrente carica. Non conservazione del Sapore.
Violazione di C nei decadimenti deboli.
Violazioni separate di P e di C e conservazione di CP nei decadimenti deboli di pioni.
Violazione di P nel decadimento degli iperoni. Calcolo del decadimento della larghezza di decadimento di tau- -> pi- nu_tau e distribuzione angolare per tau polarizzati.
Mescolamento di sapore.
Teoria di Cabibbo. Soppressione del tasso di decadimento del K neutro in mu+ mu- rispetto a K+ in Mu+ neutrino.
GIM - 2 famiglie di quark.
Decadimento del mu- -> e- nu_bar_e nu_mu polarizzato. Spettro dell'e- ed elicita' media.
L'esperimento di Christenson, Cronin, Fitch, Turlay (1964).
Violazione di CP o di T nei decadimenti deboli e necessità di una fase ineliminabile. Violazione di CP non spiegabile nei decadimenti deboli con il mixing di 2 famiglie.
Tre vie alla violazione di CP: mixing, interferenza mixing-decay, decay (violazione diretta asimmetrie dovute a interferenza weak-strong). Discussione dei risultati dell'esperimento Na48.
Violazione di CP nei mesoni B, conferma e misura dei parametri di CKM.
L'esperimento BaBar alla Y(4S): la cinematica ed il ruolo del rivelatore di vertice e del DIRC(PID).
Misura diretta della violazione di T in Babar.
- Hey-Aitchinson, "Gauge theory in particle physics" (Institute of physics) 2003;
- Perkins, "Introduction to High energy Physics" (Cambridge Un. Press) 1999.
- Articoli originali per gli esperimenti discussi a lezione/esercitazione.
L'esame consiste in una prova orale, ossia in un colloquio tra il candidato ed i docenti anche in forma di domanda/risposta, sui vari argomenti trattati nel corso.
No.