Curso gratis de Física de Partículas

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OBJETIVOS DEL CURSO GRATIS DE FÍSICA DE PARTÍCULAS

Se define la física de partículas como la rama de la física encargada del estudio del origen de la materia, la estructura de ésta y los lazos que la mantienen unida. Con este curso de física de partículas podrás comprender el modelo estándar de la física de partículas, así como profundizar en los diversos aspectos que engloban la física de partículas y la astrofísica.

CONTENIDO DEL CURSO GRATIS DE FÍSICA DE PARTÍCULAS

UNIDAD DIDÁCTICA 1. MATEMÁTICAS AVANZADAS I

1. Introducción a la topología de variedades
2. - Conceptos clave y fundamentales
3. - Bases de una topología
4. - Propiedades y características topológicas
5. - Homeomorfismos y su significado
6. Álgebra tensorial en el contexto de variedades
7. Geometría Riemanniana
8. - Definición de métrica Riemanniana
9. - Variedades con estructura Riemanniana
10. - Cálculo y operaciones en variedades Riemannianas

UNIDAD DIDÁCTICA 2. MATEMÁTICAS AVANZADAS II

1. Grupos y álgebras de Lie
2. - Leyes de composición y estructura
3. - Constantes de estructura en la algebra
4. - Álgebra del grupo y su relación con la álgebra de Lie
5. - Representaciones del grupo y su acción
6. - Acción del grupo de Lie en variedades
7. - Tipos de álgebras: nilpotentes, resolubles y semisimples
8. Introducción a la teoría de Representaciones de Grupos y Álgebras
9. - Derivaciones y su papel
10. - Concepto de representación y su importancia
11. - Módulos de peso máximo y su relevancia
12. Álgebras envolventes
13. - Álgebra tensorial y sus aplicaciones
14. - El teorema de Poincaré-Birkhoff-Witt explicado
15. Cohomología de álgebras de Lie

UNIDAD DIDÁCTICA 3. MODELO ESTÁNDAR DE LA FÍSICA DE PARTÍCULAS

1. Historia y evolución de los modelos en física de partículas
2. Modelo estándar: una visión general
3. - Interacciones fundamentales de la materia
4. - Partículas que median las fuerzas (bosones)
5. - El bosón de Higgs y su importancia
6. - Limitaciones y críticas del modelo estándar
7. - Alternativas y teorías más allá del modelo estándar

UNIDAD DIDÁCTICA 4. FÍSICA EXPERIMENTAL DE PARTÍCULAS

1. Técnicas y metodologías en física experimental de partículas
2. Aceleradores de partículas
3. - Componentes principales de un acelerador
4. - Diferentes tipos y clasificaciones
5. - Aceleradores de corriente continua
6. - Uso de radiofrecuencia en aceleración
7. Detectores de partículas
8. Pruebas y experimentos: medición de propiedades
9. - Cómo se llevan a cabo y qué se mide

UNIDAD DIDÁCTICA 5. SIMETRÍAS Y LEYES DE CONSERVACIÓN

1. Introducción a las simetrías en física y su relación con las leyes de conservación
2. Invariancia bajo la relatividad
3. Simetrías en el espacio: rotaciones y traslaciones
4. - Invariancia ante traslaciones
5. - Invariancia ante rotaciones
6. La invariancia gauge y su importancia
7. Tipos de simetrías en física
8. Relación entre simetrías y leyes de conservación en las interacciones básicas

UNIDAD DIDÁCTICA 6. FÍSICA DE ASTROPARTÍCULAS

1. Introducción a la astrofísica de altas energías
2. Composición del universo: materia visible, energía y materia oscura
3. Formación y evolución de estructuras cósmicas
4. El Gran Colisionador de Hadrones (LHC)
5. Cosmología de rayos gamma y su estudio
6. Detección de materia oscura: métodos directos e indirectos
7. Neutrinos, rayos cósmicos y antimateria en el cosmos
8. - El papel de los neutrinos
9. - Propiedades y origen de los rayos cósmicos
10. - La antimateria en el universo y sus implicaciones