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1. Bonnefoy, Quentin. Topics beyond the Standard Model : axions, supersymmetry, string theory : Quelques thèmes au-delà du Modèle Standard : axions, supersymétrie, théorie des cordes.

Degree: Docteur es, Physique des particules, 2019, Paris Saclay

Cette thèse a pour but l'étude de théories diverses, toutefois interconnectées, décrivant la nouvelle physique au-delà du modèle standard de la physique des particules. Ces sont des théories d'un nouveau type de particules, les axions, d'un nouveau principe de symétrie, la supersymétrie, et d'une nouvelle description des degrés de liberté fondamentaux, la théorie des cordes. Les progrès instrumentaux et théoriques constamment fait au fil des ans ont confirmé que ces théories sont des candidates privilégiées pour une description de la physique au-delà du modèle standard.Les axions sont d'abord examinés et étudiés d'un point de vue phénoménologique: nous présentons des modèles qui désenchevêtrent les différentes échelles qui décrivent l'espace des paramètres des modèles d'axions, et nous discutons les axions présents dans des modèles de saveur. Inspirés par les recherches autour du swampland, nous nous imposons l'utilisation de symétries de jauge, et non globales, en tant que point de départ pour la construction de modèles.Notre intérêt se porte ensuite sur la supersymétrie. Nous étudions sa brisure, à la fois dans des modèles explicites dans l'ultraviolet qui génèrent une échelle de brisure de supersymétrie basse à partir de matière à haute échelle, et au niveau des théories effectives à l'aide de la supersymétrie non-linéaire. En ce qui concerne ce dernier thème, nous nous restreignons à l'approche des superchamps contraints. Enfin, nous présentons des solutions classiques exactes d'un modèle supersymétrique dont la portée est grande, le modèle de Wess-Zumino d'un superchamp chiral.Finalement, nous nous intéressons à la théorie des cordes. Nous calculons des spectres de cordes en guise d'illustration de la structure de la théorie et de point de départ pour le calcul d'amplitudes du vide à une boucle. Celles-ci nous permettent de tester l'une des conjectures du swampland, qui désigne la gravité comme la plus faible des forces, dans une configuration de théorie des cordes où la supersymétrie est brisée. Enfin, les axions en théorie des cordes sont analysés, en particulier lorsqu'ils sont chargés sous une symétrie de jauge abélienne anormale.

The aim of this thesis is to study various but interconnected theories for new physics beyond the standard model of particle physics. Those are theories of a new kind of particles, axions, a new symmetry principle, supersymmetry, and a new description of fundamental degrees of freedom, string theory. Constant instrumental and theoretical progresses made over the years maintain those already old subjects as leading BSM candidates.Axions are first reviewed and studied from a phenomenological perspective: we present models which disentangle the different scales which define the axion parameter space, and we discuss axions which arise in models of flavour physics. Motivated by swampland considerations, we insist on using gauge, and not global, symmetries as model building inputs.The focus then shifts to supersymmetry. We study its breaking, both in explicit ultraviolet models which…

Advisors/Committee Members: Dudas, Emilian (thesis director).

Subjects/Keywords: Physique théorique des particules; Nouvelle physique; Axions; Théorie des cordes; Supersymétrie; Theoretical Particle Physics; New physics; Axions; String theory; Supersymmetry; 530

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APA (6th Edition):

Bonnefoy, Q. (2019). Topics beyond the Standard Model : axions, supersymmetry, string theory : Quelques thèmes au-delà du Modèle Standard : axions, supersymétrie, théorie des cordes. (Doctoral Dissertation). Paris Saclay. Retrieved from http://www.theses.fr/2019SACLX034

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Bonnefoy, Quentin. “Topics beyond the Standard Model : axions, supersymmetry, string theory : Quelques thèmes au-delà du Modèle Standard : axions, supersymétrie, théorie des cordes.” 2019. Doctoral Dissertation, Paris Saclay. Accessed September 19, 2019. http://www.theses.fr/2019SACLX034.

MLA Handbook (7th Edition):

Bonnefoy, Quentin. “Topics beyond the Standard Model : axions, supersymmetry, string theory : Quelques thèmes au-delà du Modèle Standard : axions, supersymétrie, théorie des cordes.” 2019. Web. 19 Sep 2019.

Vancouver:

Bonnefoy Q. Topics beyond the Standard Model : axions, supersymmetry, string theory : Quelques thèmes au-delà du Modèle Standard : axions, supersymétrie, théorie des cordes. [Internet] [Doctoral dissertation]. Paris Saclay; 2019. [cited 2019 Sep 19]. Available from: http://www.theses.fr/2019SACLX034.

Council of Science Editors:

Bonnefoy Q. Topics beyond the Standard Model : axions, supersymmetry, string theory : Quelques thèmes au-delà du Modèle Standard : axions, supersymétrie, théorie des cordes. [Doctoral Dissertation]. Paris Saclay; 2019. Available from: http://www.theses.fr/2019SACLX034

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