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 (mis à jour courant le semestre)

Séance Chapitre Ressources
03/09/2024 Chap. 1 — Quantification de la boucle continue (phonons) Exercices Chap. 1 (Corrigé Chap. 1)
10/09/2024 Chap. 1 (suite et fin)
Chap. 2 — Formulation relativiste et champ scalaire neutre
Exercices Chap. 2 (Corrigé Chap. 2)
17/09/2024 Chap. 3 — Le champ scalaire chargé Exercices Chap. 3 (Corrigé Chap. 3)
24/09/2024 Chap. 3 — Le champ scalaire chargé (suite)
01/10/2024 Chap. 4 — Le champ électromagnétique Exercices Chap. 4 (Corrigé Chap. 4)
08/10/2024 Chap. 5 — Le champ fermionique Exercices Chap. 5 (Corrigé Chap. 5)
15/10/2024 Chap. 6 — Champs en interaction: Schéma d'interaction et matrice S
22/10/2024 Chap. 6 (suite) — Théorème de Wick Exercices Chap. 6
Devoir maison (corrigé)
29/10/2024 Vacances de Toussaints
05/11/2024 pas de cours
12/11/2024 pas de cours (indisponibilité B. Herrmann)
19/11/2024 Chap. 7 — Règles de Feynman
26/11/2024 Chap. 7 — Règles de Feynman (suite)
Chap. 8 — Au-delà de l'arbre : Calculs à boucles
Exercices Chap. 7
03/12/2024 Chap. 8 — Au-delà de l'arbre : Divergences ultraviolettes, renormalisation, divergences infrarouges Exercices Chap. 8
10/12/2024 pas de cours (indisponibilité B. Herrmann)
17/12/2024 Chap. 9 — Théories de jauge
24/12/2024 Vacances de Noël
01/01/2025 Vacances de Noël
07/01/2024 Chap. 11 — Brisure spontanée de symétrie
14/01/2025 Chap. 12 — Méchanisme de Brout-Englert-Higgs
21/01/2025 Chap. 13 — Théories effectives ?

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'examen

Examen écrit à la fin du cours (18/02/2024 — 9h00-12h00).
Un contrôle continu sous forme de deux devoirs maison intermédiaire permettra d'obtenir un bonus de 2/20 sur la note finale du module.