Introduction à la Théorique Quantique des Champs

Ce cours de 45 heures environ consiste en une introduction pédagogique à la Théorie Quantique des Champs, qui constitue la cadre théorique pour décrire les particules élémentaires ainsi que leurs interactions.

Le contenu du cours est indiqué ci-dessous avec les dates de cours correspondant.

Contenu et calendrier prévisionnel

Sauf contre-indication, le cours aura lieu les mardis de 9h00 à 12h00 au LPSC Grenoble, Salle 09.
Le planning prévisionnel ci-dessous est susceptible d'évoluer en fonction de l'avancement réel en cours.

Le document du cours sera distribué sous forme papier, si besoin il peut être téléchargé ici :
Document cours (peut être mis à jour courant le semestre)

Séance Chapitre Ressources
02/09/2025 Chap. 1 — Quantification de la boucle continue (phonons) Exercices Chap. 1 (Corrigé Chap. 1)
09/09/2025 Chap. 2 — Formulation relativiste et champ scalaire neutre Exercices Chap. 2 (Corrigé Chap. 2)
16/09/2025 Chap. 3 — Le champ scalaire chargé Exercices Chap. 3 (Corrigé Chap. 3)
23/09/2025 Chap. 4 — Le champ électromagnétique Exercices Chap. 4 (Corrigé Chap. 4)
30/09/2025 Chap. 4 — Le champ électromagnétique
Chap. 5 — Le champ fermionique
Exercices Chap. 5 (Corrigé Chap. 5)
07/10/2025 Chap. 6 — Champs en interaction: Schéma d'interaction et matrice S
14/10/2025 pas de cours
21/10/2025 Chap. 6 (suite) — Théorème de Wick Exercices Chap. 6
Devoir maison (à rendre le 4 nov. 2025)
28/10/2025 Vacances de Toussaints
04/11/2025 Chap. 7 — Règles de Feynman
11/11/2025 pas de cours (jour férié)
18/11/2025 Chap. 8 — Au-delà de l'arbre : Calculs à boucles
25/11/2025 Chap. 8 (suite) — Au-delà de l'arbre : Divergences et renormalisation
02/12/2025 Chap. 9 — Théories de jauge
09/12/2025 Chap. 10 — Brisure spontanée de symétrie
16/12/2025 Chap. 11 — Mécanisme de Brout-Englert-Higgs
23/12/2025 Vacances de Noël
30/12/2025 Vacances de Noël
06/01/2026 Chap. 12 — Théories effectives
13/01/2026 à définir...
20/01/2026 à définir...
10/02/2026 Examen écrit

Littérature

• Peskin/Schroeder, "Introduction to Quantum Field Theory"
• Srednicki, "Topics in Quantum Field Theory"
• Itzykson/Zuber, "Quantum Field Theory"
• Weinberg, "The Quantum Theory of Fields" (attention : utilise métrique inhabituelle !)

Modalités d'évaluation

Examen écrit à la fin du cours (10/02/2026 — 9h00-12h00).