Acá les dejo una lista de posibles temas. Hay referencias para que lo lean y una breve descripción de qué trata cada tema. Hay temas que se solapan o que abarcan varios capítulos y hacer una presentación más larga de a dos. La fecha estimada de comienzo es 23 de Noviembre (si hay voluntarios o voluntarias).
1. Renormalización del modelo λϕ⁴ || Cap. 15.4 de “Quantum Field Theory and the Standard Model” – Schwartz. Estudio de las divergencias ultravioletas y su absorción en los parámetros y campos de la teoría mediante la introducción de contraterminos
2.Vida media || Sección 3.6 de “Quantum Field Theory” – Tong [https://www.damtp.cam.ac.uk/user/tong/qft/qft.pdf]. Descripción de la desintegración de partículas inestables en teoría cuántica de campos, a partir de las amplitudes de transición y el cálculo de la tasa de decaimiento.
3.Teorema CPT || Sec. 10.6 de “Field Quantization” – Greiner. Enunciado y consecuencias de la invariancia conjunta bajo conjugación de carga, inversión espacial e inversión temporal, y sus implicancias para las propiedades de las partículas y antipartículas.
4.Scattering de Compton || Sec. 5.5, “An Introduction to Quantum Field Theory” – Peskin y Schroeder. Cálculo de la dispersión de un fotón por un electrón mediante diagramas de Feynman a nivel árbol, incluyendo las amplitudes de los canales relevantes y la sección eficaz
5.Teoría cuántica de campos con simetría conforme || Sec. 3 de “Conformal field theory for particle physicists” – Gillioz [https://arxiv.org/pdf/2207.09474]. Estudio de las restricciones impuestas por la invariancia conforme sobre las teorías cuánticas de campos, sus operadores y sus funciones de correlación.– Fabián Brocca.
6.Funciones de correlación de CFTs || Sec. 4 de “Conformal field theory for particle physicists” – Gillioz [https://arxiv.org/pdf/2207.09474]. Determinación de las funciones de correlación de dos y tres puntos a partir de la simetría conforme, y análisis de las restricciones sobre sus dimensiones y coeficientes.– Matías Toro
7.Fermiones de Dirac, Weyl y Majorana || “Dirac, Majorana and Weyl fermions” – Pal [https://arxiv.org/abs/1006.1718]. Comparación de las ecuaciones de campo, las condiciones de realidad y los grados de libertad de los fermiones de Dirac, Weyl y Majorana, junto con sus posibles aplicaciones físicas.
8.Efecto Unruh || “Introductory Notes to Quantum Effects for Accelerated Observers” – Frodden y Valdés [https://arxiv.org/abs/1806.11157]. Estudio de la percepción de radiación térmica por observadores uniformemente acelerados en el vacío de Minkowski y de su relación con la estructura cuántica de los campos.
9.Independencia del regulador en el efecto Casimir || Cap. 15.3 de “Quantum Field Theory and the Standard Model” – Schwartz. Análisis de la energía de punto cero y de las fuerzas de Casimir, mostrando cómo obtener resultados físicos independientes del procedimiento de regularización empleado.
10.Relación entre los modelos de Sine-Gordon y Thirring || “Quantum sine-Gordon equation as the massive Thirring model” – Coleman, Phys. Rev. D 11, 2088 (1975). Estudio de la equivalencia entre el modelo bosónico de Sine-Gordon y el modelo fermiónico de Thirring en dos dimensiones, y de la correspondencia entre sus parámetros e interacciones.
11.Modelo de Yukawa || Sec. 4.7, “An Introduction to Quantum Field Theory” – Peskin y Schroeder. Estudio de la interacción entre campos escalares y fermiónicos, sus reglas de Feynman y las amplitudes de procesos elementales, como el scattering y la desintegración de partículas.
12.Scattering de Rutherford || Cap. 13.4 de “Quantum Field Theory and the Standard Model” – Schwartz. Descripción de la dispersión de partículas cargadas mediante el intercambio de fotones, y recuperación del resultado de Rutherford a partir de la electrodinámica cuántica.
13.Estados térmicos y fórmula KMS || Cap. V de “Local Quantum Physics: Fields, Particles, Algebras” – Haag. Caracterización de los estados de equilibrio térmico en teoría cuántica de campos mediante la condición KMS, que relaciona las funciones de correlación con la periodicidad térmica en tiempo imaginario.-Sol
14.Solitones || Cap. 2 de “Solitons and Instantons: An Introduction to Solitons and Instantons in Quantum Field Theory” – Rajaraman. Estudio de soluciones clásicas no perturbativas, localizadas y de energía finita, junto con su estabilidad, energía y relación con las simetrías y cargas topológicas.
15.Teoría cuántica de campos en espacios curvos || Cap. 2 de “Quantum Field Theory in Curved Spacetime:Quantized Fields and Gravity” Parker y Toms. Cuantización de campos sobre un espacio-tiempo curvo, análisis de los modos del campo y discusión de las diferencias respecto de la teoría cuántica de campos en espacio-tiempo plano.– Luca Volpatti
16.CFTs en 1+1 dimensiones || Sec. 2 de “Applied Conformal Field Theory” – Guinsparg [https://arxiv.org/pdf/hep-th/9108028]. Estudio de las particularidades de las teorías conformes en dos dimensiones espacio-temporales, incluyendo la simetría conforme extendida, el álgebra de Virasoro y las restricciones sobre el espectro y las correlaciones. – Nicolás Clotta.
17. Teorema de Golstone || Ryder, Quantum Field Theory, sección sobre ruptura espontánea de simetría (Cap. 8); Peskin y Schroeder, cap. 20. Demostración del teorema de Goldstone y análisis de la aparición de modos sin masa cuando una simetría global continua se rompe espontáneamente.- Thiago Corte
18. Identidades de Ward–Takahashi || Peskin y Schroeder, caps. 7–8; Ryder, sección de identidades de Slavnov–Taylor. Derivación y aplicaciones de las identidades que relacionan funciones de Green y vértices de interacción como consecuencia de las simetrías de la teoría, con énfasis en sus implicancias para la renormalización de QED.– Federico Doiny
19. Correcciones Radiativas || Cap.7 Peskin y Schroeder. Estudio de las correcciones cuánticas a las amplitudes de interacción mediante diagramas de Feynman de orden superior, incluyendo los diagramas de lazo, las divergencias y su interpretación física.
20. Solitón de Sine-Gordon y carga topológica || Cap. 2, especialmente secciones 2.4 y 2.5, de Solitons and Instantons: An Introduction to Solitons and Instantons in Quantum Field Theory – R. Rajaraman.
21. Renormalización on-shell y masa física en QED || Peskin y Schroeder, caps. 7–10; Schwartz, capítulos sobre renormalización. Estudio de la renormalización de la masa y del campo del electrón mediante condiciones on-shell, a partir de la autoenergía y del comportamiento del propagador completo cerca de su polo físico.
22. Polos del propagador y espectro de masas de una teoría cuántica de campos || Peskin y Schroeder, caps. 7–10; Weinberg, The Quantum Theory of Fields, vol. I. Análisis de la relación entre los polos de las funciones de dos puntos y las masas físicas de las partículas, incluyendo la representación espectral de Källén–Lehmann y las contribuciones del continuo multiparticle.
23. Partículas virtuales, estados intermedios y propagadores de Feynman || Peskin y Schroeder, caps. 4–7; Ryder, capítulos iniciales. Interpretación de los propagadores y de las líneas internas de los diagramas de Feynman, distinguiendo las contribuciones virtuales a las amplitudes de los estados físicos observables.
24. Efecto Schwinger: creación de pares y decaimiento del vacío cuántico || Gerald V. Dunne, “Heisenberg–Euler Effective Lagrangians: Basics and Extensions” (arXiv:hep-th/0406216). Complemento: W. Greiner, B. Müller y J. Rafelski, Quantum Electrodynamics of Strong Fields.; Cap8 W. Greiner y J. Reinhardt, Quantum Electrodynamics. Springer, 2009. Estudio de la producción no perturbativa de pares electrón-positrón en un campo eléctrico externo, la probabilidad de producción y la interpretación de la parte imaginaria de la acción efectiva.
25. Radiación de Hawking y creación de partículas por agujeros negros || L. E. Parker y D. J. Toms, Quantum Field Theory in Curved Spacetime: Quantized Fields and Gravity, cap. 4; N. D. Birrell y P. C. W. Davies, Quantum Fields in Curved Space. Análisis de la creación de partículas asociada a horizontes de agujeros negros, el carácter térmico de la radiación y la relación entre gravedad, teoría cuántica de campos y termodinámica. – Elián Urtubey.
26. Creación cosmológica de partículas en un universo en expansión || L. H. Ford, “Cosmological particle production: a review”, Reports on Progress in Physics 84, 116901 (2021); L. E. Parker y D. J. Toms, Quantum Field Theory in Curved Spacetime, caps. 2–3. Análisis de la producción de partículas por campos cuánticos en un espacio-tiempo dinámico, utilizando modos in y out, transformaciones de Bogoliubov y la definición de partículas en geometrías dependientes del tiempo.- Valentino Campanella
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