Supergravités jaugées et symétrie locale d'échelle
Institution:
Lyon, Ecole normale supérieureDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Pour répondre au problème de l'unification des interactions fondamentales, de nombreux travaux ont été proposés, et parmi eux la théorie des cordes. La théorie quantique des champs décrit les annihilations et créations de particules ponctuelles. En revanche, la théorie des cordes décrit la dynamique d'objets unidimensionnels. De plus, les théories des champs présentant unesupersymétrie locale (supergravités) sont des limites de basse énergie de théories de cordes. La supersymétrie, reliant bosons et fermions, améliore considérablement le comportement quantique des théories de champs, et demeure un élément essentiel de la théorie des cordes. La construction du modèle standard de la physique des particules fait appel à la théorie quantique des champs en présence de symétries de jauge non-abéliennes de type Yang-Mills. Dans la perspective d'unifier les interactions, la supergravité en présence de symétries de jauge non abélienne est une théorie effective pertinente. Dans cette thèse, nous complétons la classification des théories de supergravités jaugées en présence d'une symétrie locale d'échelle. Le formalisme de « l'Embedding Tensor » nous permet de construire un groupe de jauge local à partir des symétries globales de la supergravité. Ces théories particulières incluant une symétrie locale d'échelle sont soumises à des contraintes supplémentaires et modifiées, et ne possèdent plus d'action. Par conséquent, nous sommes contraints de travailler avec les équations du mouvement de la théorie. Une conséquence intéressante de ces théories est une contribution positive au potentiel scalaire dans les équations d'Einstein, ce qui serait le signe de solutions de Sitter.
Abstract FR:
To address the problem of the unification of the four fundamental interactions, numerous works have been proposed. String theory could be a good answer. Compared to quantum field theory (QFT), describing annihilation and creation of point-particles, string theory describes the dynamics of one-dimensional strings. It has also been found that local supersymmetric field theories, known as supergravities, are low-energy limit of string theories. The use of supersymmetry, which relates bosons and fermions in the same framework, improves the quantum behaviour of field theories, and is necessary to string theory for mathematical consistency reasons. The edification of the standard model of particle physics is based on QFTs with non-abelian gauge symmetries, known as Yang- Mills theories. In the perspective of the unification of the four interactions, supergravities with nonabelian gauge interactions are relevant effective field theories. Using a systematic method to generate non-abelian gauged supergravities, this thesis completes the classification of gauged supergravities by including a local scaling symmetry. The formalism of the embedding tensor is used to build a local gauge group from the global symmetries of supergravity theory. These particular theories including a local scaling symmetry are submitted to new constraints and they do no longer possess an action. Consequently, we are led to build the gauged theory at the level of the equations of motion. An interesting consequence of gauged supergravities with local scaling symmetry is the presence of a positive contribution to the scalar potential in Einstein equations, which could lead to de Sitter vacuum solutions.