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Fiche concise  Récupérer au format
Interactions électrofaibles et introduction à la supersymétrie.
Deandrea A.
DEA (2007) 210 pages - http://cel.archives-ouvertes.fr/cel-00171836
Interactions électrofaibles et introduction à la supersymétrie
Aldo Deandrea ()1
1 :  IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon
http://www.ipnl.in2p3.fr/
CNRS : UMR5822 – IN2P3 – Université Claude Bernard - Lyon I
France
Cette introduction aux interactions électrofaibles est la version écrite
d'un cours de Master de Sciences de la matière (2ème année)
``Interactions électrofaibles et introduction à la supersymétrie'' que
j'ai donné à l'Ecole Normale Supérieure de Lyon, option Champs et
Particules, en janvier-mars 2007.
Physique

DEA
Cours
2007
Ecole Normale Supérieure de Lyon
210

Vers le modèle standard
La théorie
Exemple : dans la théorie de Fermi
Exemple : La constante de Fermi et
Théories de jauge
Invariance de jauge globale
La symétrie
La symétrie
Invariance de jauge locale
Électromagnétisme
Théorie de Yang-Mills
Quantification d'une théorie de jauge
Renormalisabilité
Masses et champs de jauge
Exemple : avec un boson de jauge massif
Masse et renormalisabilité
Exercice A
Solution des exercices
Exercice A
Bibliographie


Brisure spontanée de symétrie
Brisure de symétrie et taille d'un système
Brisure spontanée d'une symétrie discrète
Brisure spontanée d'une symétrie continue
Exemple :
Exercice A
Théorème de Goldstone
Brisure spontanée d'une symétrie interne
Brisure spontanée d'une symétrie de l'espace-temps
Exercice B
Mécanisme de Higgs
Exemple :
Exercice C
Brisure dynamique de symétrie
Solution des exercices
Exercice A
Exercice B
Exercice C
Bibliographie


Lagrangien du modèle standard
Secteur de jauge
Secteur de Dirac
Secteur de Yukawa
Hypercharge et anomalies
Interactions de Yukawa
Secteur de Higgs
Exercice A
Brisure spontanée de la symétrie électrofaible
Exercice B
Couplages du boson de Higgs
Symétrie custodiale
Solution des exercices
Exercice A
Exercice B
Bibliographie


Le modèle standard au niveau de l'arbre
Lagrangien et règles de Feynman
Exemple :
Exemple :
Exemple :
Le théorème d'équivalence
Exercice A
Exercice B
Solution des exercices
Exercice A
Exercice B
Bibliographie


Le modèle standard à une boucle
Les transformations BRS
Exemple : avec un doublet de fermions
Charges BRS et états physiques
Identités de Slavnov-Taylor
Exercice A
Renormalisation et contre-termes
Self-énergies des bosons de jauge
Self-énergies des fermions
Corrections aux vertex
Conditions de renormalisation on-shell
Renormalisation de la charge
Renormalisation de
Régularisation dimensionnelle
Fonctions à un et deux points
Fonctions à trois points
Exemple : self-énergie du fermion
Solution des exercices
Exercice A
Bibliographie


Supersymétrie
L'algèbre supersymétrique
Supermultiplets
Supersymétrie étendue
Le multiplet chiral
Lagrangien du multiplet chiral
Interactions du multiplet chiral
Exercice A : Le modèle de Wess-Zumino
Le multiplet vecteur
Lagrangien du multiplet vecteur
Interactions de jauge supersymétriques
La supersymétrie comme théorie de jauge
Supergravité globale
Supergravité locale
Théories non renormalisables
Solution des exercices
Exercice A
Bibliographie


Brisure de la supersymétrie
Brisure souple
Brisure spontanée de la supersymétrie
Mécanisme de Fayet-Iliopoulos
Mécanisme de O'Raifeartaigh
Les fermions de Goldstone
Le supercourant
Mécanisme de super-Higgs
Brisure avec un secteur caché
Médiation par la gravité
Médiation par les interactions de jauge
Bibliographie


Le modèle standard supersymétrique
Les particules
Le superpotentiel
Brisure souple de la supersymétrie
Le secteur de Higgs
Le spectre de masse
Charginos et neutralinos
Le gluino
Sfermions
Bibliographie


Les modèles de grande unification
Introduction
Le choix du groupe d'unification
Exercice A
Fermions
Quantification de la charge et angle de Weinberg
Exercice B
Bosons de jauge
Secteur de Higgs et brisure spontanée de symétrie
Désintégration du proton
Solution des exercices
Exercice A
Exercice B
Bibliographie


Appendice
Spin 1/2
Weyl
Dirac
Majorana
Équation de Dirac
Matrices de Dirac
Solutions de l'équation de Dirac
Hélicité
Particules de masse nulle
Règles de Feynman et amplitudes de transition
QED
Exemple :
Exemple :
Largeur de désintégration
Désintégration à deux corps
Section efficace de diffusion à deux corps
DEA
2007
Ecole Normale Supérieure de Lyon
210
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