Rencontres de Moriond EW 2012 : Prendre en compte la brisure de symétrie et la hiérarchie des masses

Vendredi dernier, à la conférence de Moriond organisée à La Thuile en Italie, Lisa Randall, de l’université de Harvard, a souligné l’interdépendance entre les domaines : par exemple, la brisure de symétrie électrofaible doit tenir compte de la physique des saveurs. Tout bon modèle doit prendre en compte ce lien intrinsèque.

Malgré toutes les prévisions, aucun indice de supersymétrie (SUSY), d’aucun type, n’a été trouvé à ce jour. Lisa Randall s’est donc attachée, avec Csaba Csaki et John Terning, à explorer d’autres voies, en élaborant une version de supersymétrie minimale et composite, fondée sur un modèle dit MCSSM. Le modèle repose sur une théorie aux interactions fortes, avec des particules composites, intégrant entre autres le fait que le quark top est beaucoup plus lourd que les autres particules. Lisa Randall et ses collaborateurs ont montré que ce modèle, lorsqu’on y incorpore la supersymétrie, peut rendre compte à la fois d’une masse du Higgs d’environ 125 GeV et d’un stop léger, le partenaire supersymétrique du quark top.

« Le quark top est vraiment différent », a souligné Lisa Randall. Dans le cadre de la supersymétrie, il en résulte la possibilité raisonnable que le stop puisse être bien plus léger que toutes les autres particules supersymétriques. Le modèle prévoit donc deux hiérarchies, c’est-à-dire que des particules supersymétiques apparaîtront elles aussi avec des masses très variées, exactement comme les particules du Modèle standard.

Lisa Randall a présenté quatre scénarios différents, certains conduisant à des masses très semblables pour le quark top et le squark stop. Le quark top pourrait aussi être un objet composite, mais cet effet risque d’être fortement effacé, et donc indécelable expérimentalement.

Ce nouveau modèle sera-t-il le bon ? Difficile à dire, mais, comme l’a rappelé Lisa Randall : « Il est important d’élaborer de nouveaux modèles prenant en compte tous les problèmes. » Déjà, beaucoup de modèles de SUSY semblent être exclus par les derniers résultats du LHC. Les théoriciens doivent maintenant s’atteler à la lourde tâche de concilier toutes ces contraintes sévères. En fin de compte, des résultats expérimentaux nous montreront la voie.

par Pauline Gagnon