Modèle standard vs supersymétrie

Le Modèle standard de la physique des particules, finalisée au milieu des années 1970 et confirmée par la découverte de Higgs en 2012, contient 17 particules fondamentales : 6 quarks, 6 leptons, 4 bosons de jauge (photon, W±, Z, gluon) et le boson de Higgs. Trois forces (électromagnétiques, faibles, fortes) sont décrites par les symétries de jauge SU(3)×SU(2)×U(1).

Supersymétrie (SUSY) postule que chaque particule du modèle standard a un « superpartenaire » plus lourd avec des statistiques de spin opposées : squarks pour les quarks, sleptons pour les leptons, photinos et gluinos pour les bosons de jauge, et ainsi de suite. SUSY résoudrait le problème de la hiérarchie, fournirait un candidat à la matière noire (superpartenaire le plus léger) et unifierait les couplages de jauge proches de 10¹⁶ GeV.

Depuis 2024, les recherches ATLAS et CMS au LHC ont fixé des limites strictes mais n'ont trouvé aucune preuve directe de l'existence de SUSY aux énergies électrofaibles. L’existence de SUSY à des échelles supérieures est l’une des principales questions ouvertes.

Recherches récentes sur ce sujet par arXiv

Prépublications et articles indexés sur arXiv.org. Les liens ouvrent les pages de résumés publiques.

Supersymétrie
Dirk Zerwas · 2009 · arXiv:0906.4632v1
La détermination des paramètres supersymétriques au LHC dans des scénarios favorables et difficiles est présentée. Si elle est découverte et mesurée au LHC et à l’ILC, la supersymétrie pourrait établir un lien entre la physique des collisionneurs et la cosmologie.
Mesurer la supersymétrie
Dirk Zerwas · 2010 · arXiv:1007.1321v1
La supersymétrie est une extension intéressante du modèle standard de la physique des particules. Il associe à chaque degré de liberté bosonique un degré de liberté fermionique et vice versa. La supersymétrie unifie les constantes de couplage de l'électromagnétique faible a...
Supersymétrie et LHC
A. V. Gladyshev, D. I. Kazakov · 2006 · arXiv:0606288v1
Les motivations pour l'introduction de la supersymétrie dans la physique des hautes énergies ainsi que la possibilité de découverte de la supersymétrie au LHC (Large Hadronic Collider) sont discutées. Les principales notions du Modèle standard supersymétrique minimal (MSSM...
Perspectives de découverte de la supersymétrie au LHC
John Ellis · 2008 · arXiv:0810.1178v1
La supersymétrie est l'un des candidats les plus motivés pour la physique au-delà du Modèle standard qui pourrait être découvert au LHC. Il y a de nombreuses raisons de s'attendre à ce qu'elle apparaisse à l'échelle du TeV, notamment parce qu'elle fournit un...

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