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Catégorie:Physique des particules

La SUperSYmétrie (SUSY) est une symétrie supposée de la physique des particules qui postule une relation profonde entre les particules de spin demi-entier (les fermions) qui consituent la matière et les particules de spin entier (les bosons) véhiculant les interactions. Dans le cadre de la SUSY, chaque fermion est associé à un ou plusieurs « super-partenaires » de spin entier alors que chaque boson est associé à un ou plusieurs « super-partenaires » de spin demi-entier.

Si on postule l'invariance de la théorie sous l'algèbre de super Poincaré qui étend l'algèbre de Poincaré sur laquelle est basée la physique des particules habituelle alors on peut construire des extensions du Modèle standard qui incorporent naturellement la supersymétrie (voir le Modèle standard supersymétrique minimal, noté plus concisément MSSM, à ce sujet).

Le secteur de Higgs, qui est responsable de la génération des masses non nulles pour la matière dans le modèle standard, est également étendu à au moins 5 bosons de Higgs dans le cadre du MSSM.

À l'heure actuelle cependant aucun « super-partenaire » des particules connues n'a encore été observé. Si elle existe, la SUSY doit donc être une symétrie brisée : ceci implique en particulier que les « super-partenaires » doivent avoir des masses différentes de celles de leurs partenaires et qu'il est nécessaire de considérer des phénomènes à des échelles d'énergie élevées afin de restaurer et voir réapparaitre cette symétrie. La mise en route prochaine (2007) du LHC devrait permettre de vérifier ou d'invalider l'hypothèse de l'existence de la supersymétrie.

Malgré le fait que le nombre de particules soit doublé, la SUSY possède de nombreux avantages :

• en postulant l'existence de « super-partenaire » à l'ordre du TeV, l'unification de l'interaction forte, faible et électromagnétique devient possible à une échelle d'énergie de l'ordre de 10¹⁶ GeV (échelle de Grande unification) ;
• cette théorie permet également d'expliquer naturellement pourquoi la masse du Higgs peut être faible (en dessous du TeV) ;
• elle offre également la possibilité d'expliquer la « matière noire » de notre Univers par le biais des neutralinos (particules supersymétriques stables interagissant très faiblement avec la matière).
• dans le cadre de la cosmologie elle offre la possibilité d'expliquer la faiblesse de la constante cosmologique (voir le problème de la constante cosmologique).

Sommaire 1 Aperçu historique 2 Algèbre de superPoincaré 3 Représentations de l'algèbre de supersymétrie 3.1 Représentations de masse nulle 3.2 Représentations massives 4 Supersymétrie étendue 5 Voir aussi 6 Bilbiographie

[modifier] Aperçu historique

[modifier] Algèbre de superPoincaré

[modifier] Représentations de l'algèbre de supersymétrie

[modifier] Représentations de masse nulle

[modifier] Représentations massives

[modifier] Supersymétrie étendue

[modifier] Voir aussi

• Liste des théories utilisant la supersymétrie
• Brisure de la supersymétrie

[modifier] Bilbiographie

• (en) Stephen P. Martin ; A Supersymmetry Primer, hep-ph/9709356. Texte disponible sur l'arXiv et sur le site de l'auteur (Northern Illinois University).
• (en) Adel Bilal ; Introduction to supersymmetry, article disponible sur l'arXiv.

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