Supersymétrie

2ème année 2008 Travaux sur le Neutralino dans le cadre de l’expérience LHCb Date d’impression : 29/09/2008 Version 1.0 Période de stage : 01/07/ 2008 – 31/08/ 2008 Mots-clefs : LHCb, Neutralino Physique des particules Modèle Standard / Supersymétrie Organisme d’accueil : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse Laboratoire de Physique des Hautes Energies Maître de stage : Pr. Aurelio BAY, Directeur du LPHE Réalisation du mémoire : David SABES (ENSPS Promotion 2009) Travaux sur

des énergies assez élevées pour pouvoir fair la vérification de ces théories, nous pouvons parcontre chercher à savoir quelles sont les conséquances de "grande unification" à des énergies moins élevées comme au Grand Collisionneur de Hadrons. La supersymétrie ou SUSY et une idée concernant cette unification. SUSY prévoit une symétrie entre la matière et les forces, et prédit que pour chaque particule connue il existe un partenaire « supersymétrique ». Si la théorie est juste, les particules supersymétriques

standard? De quelles particules est faite la matière noire? Et l'énergie noire, qui pourrait représenter près des trois quarts de la masse de l'Univers? De quoi auraient l'air les cinq autres types de boson de Higgs prédits dans un modèle dit « de supersymétrie »? Il est malheureusement impossible de prédire si cette découverte aura autant de répercussion sur notre quotidien, mais dans le passé les découvertes fondamentales de la physique quantique sont à l’origine d'énormes développements technologiques

cordes * 4 Les différentes théories des cordes * 4.1 Théorie des cordes bosoniques * 4.2 Théorie des supercordes * 4.3 Théorie M * 5 Concepts communs aux théories * 5.1 Branes * 5.2 Dimensions supplémentaires * 5.3 Supersymétrie * 6 Limitations et controverses concernant les théories des cordes * 6.1 Description imparfaite du modèle standard * 6.2 Non prédiction et difficultés d'interprétation de l'énergie noire * 6.3 Irréfutabilité et absence de prédictions

Article détaillé : Théorie des supercordes. Il existe en fait cinq théories des supercordes. Elles ont en commun un univers à 10 dimensions qui ne possède pas de tachyons et supposent l’existence d’une supersymétrie sur la feuille d’univers des cordes, aboutissant à l’existence de supersymétries dans l’espace-cible : I : cordes ouvertes ou fermées, groupe de symétrie SO(32) IIA : cordes fermées uniquement, non-chiralité IIB : cordes fermées uniquement, chiralité HO : cordes fermées uniquement


a
sa
masse.
Or 
 cette
dernière
est
instable.
Il
faut
donc
d'abord
la
stabiliser.
Et
il
se
trouve
qu'il
a
une 
 masse
assez
légère
pour
être
un
"ami"
de
la
supersymétrie,
si
on
veut.
Mais
il
a
une 
 masse
suffisamment
faible
pour
permettre
d'imaginer
qu'à
l'échelle
du
TeV,
dans
quelques
 années
au
LHC,
on
pourrait
découvrir
la
supersymétrie,
un
espèce
d'univers
miroir
où
 chaque 
particule,
chaque
fermion
a
son
boson
associé,
et
vice
versa.
Et
ces
particules
 supersymétriques

se
désintègrent
toutes
les
unes
par
rapport
aux
autres
sauf
une

pas d'anomalies dans un espace-temps à 10 dimensions. L'intérêt pour la théorie des cordes regagne la communauté des physiciens en 1985, quand Edward Witten démontre que le nombre des dimensions peut être réduit de 10 à 4 tout en préservant la supersymétrie, à condition que les 6 dimensions supplémentaires soient compactifiées dans un espace spécial, dit de Calabi-Yau. La même année, David Gross et ses collaborateurs parviennent à construire des modèles, appelés cordes hétérotiques, qui contiennent

contribution française sera dédiée en grande partie à l’écriture des logiciels de reconstruction du calorimètre ) et de l’analyse physique, qui préparera à celle du LHC et qui pourrait réserver des surprises de première grandeur : découverte de la Supersymétrie ou du boson de Higgs, sans oublier les sujets traditionnels tels que l’étude du quark « top » sur laquelle le groupe souhaite s’impliquer fortement. Le laboratoire a également pris en charge la mesure précise de la masse du W sur les données

électromagnétiques, appartiendraient à la même famille que les bosons intermédiaires W et Z, qui gouvernent les interactions faibles. Aujourd'hui, les scientifiques tentent de combiner les quatre types d'interactions à l'aide de théories dites de supersymétrie. Mais le problème s'avère très ardu, les physiciens ne parvenant pas à englober l'interaction gravitationnelle dans leur théorie unificatrice. Cependant, une nouvelle théorie semblerait être capable de résoudre ces problèmes...il s'agit de la

l'expérience japonaise Super-Kamiokande a révélé, en 1998, que le neutrino ne représente que 20% de la masse manquante. N'ayant pas tenu ses promesses, le neutrino a vite été abandonné pour d'autres particules plus hypothétiques. En effet, la supersymétrie, qui permet d'unifier la gravitation avec les autres interactions, prédit l'existence de particules massives t très discrètes appelées WIMPs. Présents en très grandes quantités dans l'Univers, les WIMPs pourrait résoudre le problème de la masse