Publication : t08/238

Brisure de symtrie lectrofaible : origine et consquences

Delaunay C. (CEA, IPhT (Institut de Physique Théorique), F-91191 Gif-sur-Yvette, France)
Abstract:
La symtrie lectrofaible du Modle Standard de la physique des particules doit tre spontanment brise pour expliquer la raret des dsintgrations radioactives. Depuis plus de trente ans, le condensat dun champ scalaire, le boson de Higgs, est tenu pour responsable de cette brisure. Cependant, outre le fait que cette particule nait encore jamais t observe, le Modle Standard noffre aucune explication quant lorigine de ce condensat. Par ailleurs, en imposant que ce dernier soit stable vis vis des corrections radiatives quantiques, le Modle Standard suggre fortement lexistence dune nouvelle physique autour du TeV. Ainsi, le Large Hadron Collider (LHC) a t conu, non seulement pour voir le boson de Higgs, mais aussi dans lespoir de dtecter de nouvelles particules garantissant la stabilit de lchelle lectrofaible. Avec le lancement imminent de son programme exprimental, le LHC nous en apprendra certainement beaucoup sur lorigine de la brisure lectrofaible. Nanmoins, toutes les interrogations ne seront pas leves pour autant et la forme prcise des interactions fondamentales lchelle du TeV sera probablement difficile identifier. Cest pourquoi, dans lattente dune instrumentation mieux adapte, telle que le Linear Collider, il demeure aujourdhui tout aussi crucial dexplorer dautres voies dinvestigations comme celles offertes par la cosmologie moderne ou la physique de la saveur. Dans cette thse, nous prsentons tout dabord les principales contraintes exprimentales sur la nouvelle physique, puis nous explorons ses effets gnriques sur la transition de phase lectrofaible qui a eu lieu dans lunivers primordial quelque 10p-11s aprs le Big Bang. En particulier, nous tudions sous quelles conditions ces nouvelles particules permettent au mcanisme de Higgs dtre lorigine de la disparition de lantimatire dans lunivers. Egalement, nous dcrivons le spectre dondes gravitationnelles mis cette poque et en discutons la possible observation aux futurs interfromtres spatiaux. Enfin, nous abordons la physique de la saveur dans un espace-temps plus de quatre dimensions. Nous rappelons comment lchelle lectrofaible est stabilise en prsence de dimensions spatiales supplmentaires. Puis, dans ce contexte, nous proposons un modle reproduisant la hirarchie de masse des leptons ainsi que la phnomnologie des neutrinos, tout en restant compatible avec les contraintes exprimentales sur les processus de changement de saveur.
Année de publication : 2008
Thse
Soutenance de thse : Universit Paris-Sud XI ; 2008-10-02
Keywords : physique des particules, mecanisme de Higgs, ondes gravitationnelles
Langue : Français

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