Richiami delle proprietà di leptoni e quark e delle teorie di gauge (lagrangiana QED e QCD)
Cromodinamica quantistica (QCD). Proprietà dei quark e dei gluoni. Libertà asintotica e confinamento. Dipendenza delle costanti di accoppiamento dall’energia. Jet di adroni: proprietà e identificazione dei jet. Sfericità, thrust e variabili topologiche. Misure di αstrong nei decadimenti del tau ed in eventi a multi-jet.
Il Modello Standard delle interazioni elettrodeboli. Lagrangiana elettrodebole. Bosoni di gauge privi di massa. Meccanismo di rottura spontanea della simmetria.
Proprietà dei bosoni Z e W: correnti neutre e correnti cariche. Decadimento e proprietà dei bosoni vettori intermedi.
Fisica elettrodebole: misure di precisione (sin2θW, Z lineshape parameters, massa e sezione d'urto del W, numero di famiglie di neutrino, top quark). Tecniche di analisi e identificazione dei leptoni e degli eventi adronici. Tagging dei jet contenenti quark b. Tagging degli eventi con leptoni tau. Test di precisione del Modello Standard.
Il problema delle masse: il meccanismo di Higgs. Ricerca del bosone di Higgs SM. Risultati degli esperimenti LEP e del Tevatron. La scoperta del bosone di Higgs ad LHC.
Fisica dei sapori pesanti: charm, bottom, top. Proprietà dei quark pesanti. Risultati più recenti nel settore dei quark pesanti ai collider e+e- e agli hadron collider.
Violazione di CP: violazione di CP nel settore dei K e dei B. Matrice di Cabibbo-Kobayashi-Maskawa. Misura del sin 2β. Decadimenti diretti ed indiretti. Mixing. Oscillazione dei mesoni B neutri. B factories. Triangolo di unitarietà e UTFit.
Oltre il modello Standard: i limiti del MS. Estensioni del MS. Grande Unificazione. I bosoni di Higgs nelle estensioni del Modello Standard. MSSM: ricerca di particelle supersimmetriche (LEP e Tevatron). Ricerca di particelle supersimmetriche ad LHC.
Futuri acceleratori di particelle: frontiera dell'energia e frontiera dell'intensità

Si consiglia l'utilizzo degli appunti e delle dispense che vengono fornite durante il corso.

Possibili testi di riferimento da non considerarsi esaustivi:

Dynamics of the Standard Model - J. Donoughue -Cambridge Mongraphs

Quarks and Leptons: An Introductory Course in Modern Particle Physics- F. Halzen, A.D. Martin

Introduction to Particle Physics - A. Bettini - Cambridge University Press