Экзамен · проекты

Экзаменационные проекты по квантовой теории поля

Экзамен по курсу «Квантовая теория поля для экспериментаторов» проходит в виде мини-проектов. Каждый студент получает собственную задачу и примерно неделю на подготовку. Каждый проект — небольшая научная работа: теория, расчёт, моделирование и сравнение с экспериментом.

Осень · 20 проектов · Весна · 18 проектов

ОсеньВеснаОсень: все проекты, PDFВесна: все проекты, PDF

Осенний семестр · 20 проектов

Квантовая механика, уравнение Дирака, симметрии и вакуум: первый семестр курса.

№ Проект Тема
01 Гармонический квантовый осциллятор Квантование и нормальные моды
02 Атом водорода Связанные состояния и спектры
03 \(\pi^+\pi^-\)-атом Связанные состояния и спектры
04 Резонансы и квазисвязанные состояния Связанные состояния и спектры
05 Парадокс Клейна Релятивистская квантовая механика
06 Уравнение Дирака в 1+1 измерениях Релятивистская квантовая механика
07 Релятивистский тремор и давление Релятивистская квантовая механика
08 \(\gamma\) матрицы Дирака Релятивистская квантовая механика
09 Эксперимент Штерна-Герлаха Спин и измерение
10 Квантовый ластик и отложенный выбор Спин и измерение
11 Симметрии уравнения Дирака Симметрии и теорема Нётер
12 Симметрии \(\sigma\)-модели Симметрии и теорема Нётер
13 Спектральный поток и киральная аномалия в 1+1 Симметрии и теорема Нётер
14 Эффект Казимира Вакуумные эффекты и границы
15 Динамический эффект Казимира Вакуумные эффекты и границы
16 Дифракция на отверстии Функции Грина и волновые задачи
17 Тахион Причинность и дисперсия
18 Фаза Берри Геометрические эффекты
19 Уровни Ландау: от нерелятивистских частиц к графену Калибровочные поля и квантование движения
20 Эффект Ааронова–Бома и калибровочная инвариантность Калибровочные поля и квантование движения

Весенний семестр · 18 проектов

КЭД, Стандартная модель, нейтрино и космология: второй семестр курса.

№ Проект
01 Могут ли массы зависеть от координаты?
02 Стандартная модель на \(Z\)-полюсе
03 Солнечные нейтрино
04 Реликтовые нейтрино
05 Реакторные антинейтрино
06 Нейтральный пион
07 Резонанс Глэшоу
08 Нейтральные каоны
09 Распад бозона Хиггса
10 Радиационная нейтринная опасность
11 Когда вакуум становится призмой
12 Недолгая жизнь ортопозитрония
13 Излучение Вавилова–Черенкова
14 Космологическая постоянная
15 Функциональный интеграл
16 Теории Великого Объединения
17 Ширина нестабильных частиц
18 Поляризационные очки и КЭД

Как устроен проект

Цели

  • Применение полученных знаний для решения реальных научных задач.
  • Освоение научных инструментов: LaTeX, git, python.
  • Развитие навыков совместной работы над проектами.
  • Критическое мышление и креативность: проекты побуждают находить нестандартные решения и аргументировать их.

Структура отчёта

  1. Введение: мотивация, краткий обзор литературы, постановка задачи.
  2. Теоретическая часть: выводы, расчёты, формулы.
  3. Практическая часть: моделирование, анализ данных, расчёты.
  4. Обсуждение: графики, таблицы, интерпретация результатов.
  5. Выводы: основные результаты, предложения по продолжению работы.
  6. Список литературы: все использованные источники.

Технические аспекты

  • Оформление проекта в LaTeX; можно использовать онлайн-сервис overleaf.com.
  • Фейнмановские диаграммы — пакет tikz-feynman.
  • Графики — библиотека matplotlib.

Проекты обновляются и пополняются — заглядывайте сюда регулярно.

Учебник к курсу: «Квантовая теория поля для экспериментаторов и не только» →

← Образование