Compactifications de la théorie des cordes et l’univers observable
Compactifications of string theory and the observable world

Thèse proposée par (PhD thesis proposed by) Mariana GRAÑA

Description (français)
La recherche d'une théorie unifiée des particules élémentaires et de ses interactions a abouti au développement spectaculaire de la théorie des cordes. Celle-ci réconcilie la relativité générale et la mécanique quantique, et contient les ingrédients principaux du modèle standard des particules. Elle incorpore aussi les idées de la physique au delà du modèle standard, telles que la supersymétrie et les dimensions supplémentaires.

Ces dernières années ont vu l'émergence d'une nouvelle image de l'espace des vides de la théorie des cordes. Il est devenu clair que les «compactifications» de dix à quatre dimensions permettent un grand nombre d'états de base (dénommé le «paysage» des vides de la théorie des cordes). Plusieurs d'entre eux possèdent des propriétés phénoménologiques intéressantes au sens qu'ils se rapprochent du modèle standard de la physique des particules ou de modèles réalistes de l'inflation. Toutefois, un vide des cordes entièrement conforme à la physique (déjà) observée dans les accélérateurs et en accord avec les données cosmologiques est encore à trouver.

L'objectif de cette thèse est d'explorer des compactifications plus réalistes, plus particulièrement compactifications sans modules (champs scalaires à quatre dimensions sans masse, correspondant à des paramètres géométriques de l'espace intérieur, et qui sont exclus en phénoménologie) ; solutions donnant lieu à des vides de Sitter et configurations contenant le spectre des particules du modèle standard.

Cette thèse mettra en jeu des outils de la supersymétrie et de la supergravité, de la géométrie algébrique ainsi que des connaissances de la physique de particules.

Description (english)
The search for a unified theory of elementary particles and their interactions has culminated in the spectacular development of string theory. String theory reconciles general relativity with quantum mechanics, and contains the main ingredients of the Standard Model, and incorporates naturally most of the theoretical ideas for physics beyond the Standard Model -- gauge unification, supersymmetry and extra dimensions.

Recent years have seen the emergence of a new picture of the space of string vacua. It has become clear that string compactifications from ten to four dimensions allow for a huge number of ground states (referred to as the “landscape” of string theory vacua). Several of these vacua possess attractive phenomenological properties in that they come close to the Standard Model of particle physics or to realistic models of inflation. However, a string vacuum fully reproducing the physics (already) observed at accelerators and in agreement with cosmological data is yet to be found.

The goal of this thesis is to explore more realistic compactifications, most notably compactifications with no moduli (four-dimensional massless scalars corresponding to geometrical parameters of the internal space, which are ruled out phenomenologically); backgrounds giving rise to de Sitter vacua, and configurations containing the spectrum of particles the Standard Model.

Contact: ; tel: +33 (0)1 6908 7370 ; page web.

 
#666 - Last update : 11/23 2012

 

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