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Theses Year : 2018

Nonlinear supersymmetry, spontaneous supersymmetry breaking and extra dimensions

Supersymétrie N=2 : réalisations non–linéaires, brisure spontanée et dimensions supplémentaires

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Abstract

The subject matter of the present thesis is the partial breaking of N=2 supersymmetry in four and in five spacetime dimensions. In the first case, we study the off-shell nonlinear realization of the broken N=1 superymmetry with the use of nilpotent N=2 superfields that contain the Goldstone degrees of freedom of the massive spin-3/2 multiplet of N=1 supersymmetry. These Goldstino superfields can either be the Maxwell or the single-tensor multiplet. The partial breaking is induced by a combination of magnetic and electric Fayet-Iliopoulos terms, the coefficients of which can be seen as deformation parameters of the transformations of the broken supersymmetry algebra or, futhermore, as deformations of the superfields themselves. Interactions of deformed Goldstino multiplets with undeformed multiplets generate a super-Brout-Englert-Higgs effect but without gravity, in which an N=1 vector multiplet absorbs an N=1 linear multiplet and becomes massive. In the second case, we study on-shell the partial breaking that is induced by the background value of the dilaton that is linear in the extra dimension, with the latter being a toy model of the holographic dual of little string theory. A particular gauging of N=2, D=5 supergravity can accommodate this model, with N=1 supersymmetry remaining intact in four dimensions. Upon compactification of the extra dimension, we find that the introduction of branes is compatible with the direction of the unbroken supersymmetry.
Le sujet de cette thèse est la brisure partielle de la supersymétrie N=2 en quatres et cinq dimensions de l'espace-temps. Dans le premiere cas, nous étudions hors de la couche de masse la réalisation non-linéaire de la supersymétrie N=1 brisée en utilisant de superchamps N=2 nilpotents qui contiennent les degrés de liberté de Goldstone du multiplet massif de N=1 de spin-3/2. Ces superchamps du Goldstino peuvent être de Maxwell ou de simple-tenseur. La brisure partielle est généré par une combinaison des termes électriques et magnétiques de Fayet-Iliopoulos, dont les coefficients peuvent être considérés comme de paramètres des déformations des transformations de l'algèbre de la supersymétrie brisée, ou, en plus, comme de déformations des superchamps eux-mêmes. D'interactions entre les multiplets du Goldstino deformés avec des multiplets pas deformés donne lieu à un mécanisme de super-Brout-Englert-Higgs mais sans la gravité, en raison duquel un multiplet N=1 vectoriel absorbe un multiplet N=1 linéaire et devient massif. Dans le deuxième cas, nous étudions sur la couche de masse la brisure partielle qui est généré par la valeur moyenne du dilaton qui est linéaire de la dimension supplémentaire et ce dernier est un modèle du dual holographique de little string theory. Un jaugement particulier de la supergravité N=2, D=5 peut incorporer cet modèle, et la supersymétrie N=1 reste intacte en quatres dimensions. Après compactification de la dimension supplémentaire, nous trouvons que l'introduction de branes est compatible avec la direction de la supersymétrie pas brisée.
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tel-02481990 , version 1 (17-02-2020)

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  • HAL Id : tel-02481990 , version 1

Cite

Chrysoula Markou. Nonlinear supersymmetry, spontaneous supersymmetry breaking and extra dimensions. High Energy Physics - Theory [hep-th]. Sorbonne Université, 2018. English. ⟨NNT : 2018SORUS227⟩. ⟨tel-02481990⟩
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