Teoria dei campi e gravità I

Settore scientifico disciplinare: 

FIS/02 - Fisica Teorica, Modelli E Metodi Matematici

Data inizio: 
Lunedì, 31 Ottobre 2016
Data fine: 
Mercoledì, 31 Maggio 2017
Ore totali: 
40
Ore totali docenti responsabili: 
40
MODALITA' DELL'ESAME
Prova scritta e orale
Programma

Il corso si compone di due parti. Nella prima parte del corso (~30 ore) verranno illustrati gli aspetti centrali della teoria della Relativita’ Generale. Nella seconda parte (~10 ore) si introdurranno gli elementi di base di alcune sue estensioni di particolare rilievo.
Gli argomenti trattati includono quanto segue:
Prima parte: Particelle e campi in Relativita’ Speciale. Elementi di geometria differenziale. Lagrangiana di Einstein-Hilbert e interpretazione geometrica. Accoppiamenti, tensore energia-impulso della materia e argomento di Belinfante. Lagrangiana di Fierz-­Pauli. gravitoni massivi e limite di massa nulla. Autointerazione e invarianza di gauge.   Formalismo di Cartan-­Weyl e accoppiamento a campi fermionici. Relativita' Generale come teoria di gauge del gruppo di Poincare'. Spazi massimamente simmetrici. Energia e formulazione hamiltoniana. Soluzioni di buco nero. Diagrammi di Carter-Penrose. Simmetrie asintotoche e gruppo BMS.
Seconda parte: Fermioni in dimensione arbitraria. Supergravita' N=1 in D=4. Introduzione alle teorie di campo di spin arbitrario.

Riferimenti bibliografici

S. Weinberg -­ Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity, Wyley and Sons 1972
M. Wald - General Relativity, U. of Chicago press 1984    
A. Ashtekar - Asymptotic Quantization, Bibliopolis, Napoli, 1987
T. Ortin - Gravity and Strings, Cambridge 2004
D Z Freedman and A Van Proyen - Supergravity, Cambridge 2012
Altri riferimenti alla letteratura originale verranno forniti durante il corso