Symétries et brisures de symétries au-delà de la théorie électrofaible - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1999

Symétries et brisures de symétries au-delà de la théorie électrofaible

Résumé

The Glashow-Salam-Weinberg theory describing electroweak interactions is one of the best successes of quantum field theory; it has passed all the experimental tests of particles physics with a high accuracy. However, this theory suffers from some deficiencies in the sense that some parameters, especially those involved in the generation of the mass of the elementary particles, are fixed to unnatural values. Moreover gravitation whose quantization cannot be achieved in ordinary quantum field theory is not taken into account. The aim of this PhD dissertation is to study some theories beyond the Standard Model and inspired by superstring theories. My endeavour has been to develop theoretical aspects of an effective dynamical description of one of the solitonic states of the strongly coupled strings. An important part of my results is also devoted to a more phenomenological analysis of the low energy effects of the symmetries that assure the coherence of the theories at high energy: these symmetries could explain the fermion mass hierarchy and could be directly observable in collider experiments. It is also shown how the geometrical properties of compactified spaces characterize the vacuum of string theory in a non-perturbative regime; such a vacuum can be used to construct a unified theory of gauge and gravitational interactions with a supersymmetry softly broken at a TeV scale.
La théorie électrofaible de Glashow-Salam-Weinberg est l'une des plus belles réussites de la théorie des champs ; elle est testée avec une grande précision dans les expériences de physique des particules. Néanmoins, cette théorie souffre de quelques insuffisances en ce sens qu'un certain nombre de paramètres, notamment ceux caractérisant la masse des particules élémentaires, prennent des valeurs peu naturelles au sens de 't Hooft. De surcroît, les forces de gravitation, dont la quantification pose de sérieuses difficultés, ne sont pas prises en compte. L'objet de cette thèse est l'étude de théories d'extension du modèle standard inspirées de la théorie des cordes. Cette étude possède un aspect théorique avec la construction de théories effectives décrivant la dynamique d'objets solitoniques de la théorie des cordes en couplage fort, et offre également une approche plus phénoménologique par l'examen des conséquences, observables à basse énergie, des symétries des théories à haute énergie : ces symétries pourraient par exemple être à l'origine de la hiérarchie de masse des fermions. Il est également montré comment caractériser le vide de la théorie des cordes en couplage fort par les propriétés géométriques de l'espace compactifié, caractérisation conduisant à une solution phénoménologiquement acceptable aux problèmes de l'unification de la gravitation et de la brisure spontanée de la supergravité.
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  • HAL Id : tel-00000813 , version 1

Citer

Christophe Grojean. Symétries et brisures de symétries au-delà de la théorie électrofaible. Physique mathématique [math-ph]. Université Paris Sud - Paris XI, 1999. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00000813⟩
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