Motivazioni per lo studio delle interazioni deboli. Richiami sul Modello Standard: teorema di Noether; simmetrie chirali; modello sigma lineare e sue correnti consevate; lagrangiana di Fermi; rottura spontanea di simmetrie globali; teorema di Goldstone; rottura spontanea di simmetria nel modello sigma lineare; rottura spontanea di simmetrie locali; meccanismo di Higgs; quantizzazione di teorie di gauge con rottura spontanea di simmetria; gauge rinormalizzabili; invarianza delle osservabili rispetto al parametro di gauge; lagrangiana del Modello Standard. Masse dei bosoni di gauge, angolo di mescolamento debole, correnti cariche e neutre, accoppiamenti di Yukawa e masse dei fermioni, matrice CKM, conteggio dei parametri liberi del modello, violazione di CP. Simmetrie accidentali del Modello Standard. Motivazione per la fisica oltre il Modello Standard. Il Modello Standard come teoria efficace. Teorema di Appelquist-Carazzone. Esempi e controesempi. Teorema di Weinberg. Rottura della simmetria e teorie efficaci. Lagrangiana chirale e correnti deboli. Decadimento leptonico del pione e soppressione di elicità. Rapporto tra decadimento in elettrone e in muone. Correzioni di QED e grandi logaritmi. Modelli a due doppietti di Higgs e loro effetti. Decadimento semileptonico del pione, elemento di matrice adronico e spazio delle fasi. Decadimento semileptonico del K. Teorema di Ademollo-Gatto. Regolarizzazione dimensionale e integrali di loop. Correzioni di QCD ai decadimenti non-leptonici dei K. Risommazione dei grandi logaritmi: richiami sul gruppo di rinormalizzazione, funzione beta e dimensioni anomale. Operator product expansion: matching tra teoria completa e teoria efficace, cancellazione degli effetti infrarossi. Hamiltoniana efficace Delta s=1. Regola Delta I=1/2. Operatori a pinguino. Elementi di matrice nell'approssimazione di inserzione del vuoto. Problemi aperti. Hamiltoniana efficace Delta S=2: matching, contributi di lunga distanza, località della parte CP-violante nella teoria a tre sapori. Mescolamento mesone-antimesone, violazione di CP nel mescolamento, nel decadimento e nell'interferenza tra mescolamento e decadimento. Violazione di CP nei mesoni K: epsilon ed epsilon primo. Mescolamento K-antiK oltre il modello standard: base di operatori, innalzamento chirale, limiti sulla scala di nuova fisica. Introduzione alla teoria efficace per i quark pesanti. Lagrangiana nel limite di massa infinita. Correzioni a potenza. Spettroscopia. Invarianza per riparametrizzazione. Decadimenti semileptonici esclusivi dei mesoni B. Relazioni tra i fattori di forma e misura di Vcb. Decadimenti semileptonici inclusivi: larghezza di decadimento differenziale, cinematica. Regole di Cutkowsky. Integrazione sull'energia del neutrino. Operator product expansion. Limite di massa infinita e correzioni a potenza. Misura di Vub. Mescolamento B(s)- anti B(s) e violazione di CP. Decadimenti non leptonici dei mesoni B e violazione di CP. Analisi del triangolo di unitarietà nel Modello Standard. Generalizzazione al caso di nuova fisica. Violazione di CP nella fisica del charm: Mescolamento D-anti D e decadimenti nonleptonici dei mesoni charmati. Vincoli sulla fisica oltre il Modello Standard. Osservabili elettrodeboli di precisione. Correzioni radiative nel Modello Standard ed effetti di nuova fisica. Vincoli sulla nuova fisica dai dati di LEP ed LHC.

Donoghue, Golowich, Holstein: Dynamics of the Standard Model, Cambridge. Contiene una trattazione fenomenologica del Modello Standard. Peskin, Schroeder, Quantum Field Theory, ABP. Contiene una trattazione dettagliata della quantizzazione di teorie di gauge con rottura spontanea di simmetria e delle correzioni radiative. Manohar, Wise, Heavy Quark Physics, Cambridge. Contiene una trattazione dettagliata della teoria efficace per i quark pesanti. Buras, Weak Hamiltonian, CP violation and rare decays, Les Houches Lectures. Testo molto dettagliato sulla hamiltoniana efficace per le interazioni deboli e sulla violazione di CP.