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Résultat scientifique | Physique théorique

Des constructions de la théorie des supercordes exclues par le LHC


Une équipe de physiciens théoriciens a démontré que, dans le cadre de la théorie des cordes la plus « simple », une relation étroite lie les masses des fermions et celles de leurs particules partenaires, les bosons supersymétriques. Compte tenu de l'absence de bosons supers-symétriques dans les données du LHC, cette contrainte invalide probablement cette version de la théorie des cordes.
Publié le 11 mai 2017
​La théorie des super-cordes décrit les particules du modèle standard par des « cordes » vibrantes, dont les extrémités sont attachées à des « membranes » (ou D-branes). Certaines, comme les photons, sont des cordes « ouvertes », ce qui signifie que leurs extrémités ne sont pas confondues, et d'autres, comme les gravitons, sont « fermées ». Dans la solution de la théorie des cordes la plus « simple », les cordes ouvertes sont connectées à des D3-branes (D-branes de dimension 3) tandis que les cordes fermées parcourent toutes les dimensions  de l'espace (au nombre de 9). Les cordes ouvertes acquièrent de la masse grâce à des interactions avec les cordes fermées.

Des physiciens ont calculé ces masses et sont parvenus à une relation étroite entre les fermions (particules de spin demi-entier) et leurs « partenaires super-symétriques », des  particules au spin entier (bosons). La somme des carrés des masses des fermions et des bosons super-symétriques sont égales ! Dans ces conditions, difficile d'envisager que tous ces bosons soient tous très massifs. Or le LHC n'a débusqué aucun d'entre eux…

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