Contribution àl'étude des GUTs avec des Symétries de familles et Réalisation dans la Théorie-F

Abstract

La construction des modèles théoriques qui décrivent tous les phénomènes physiques est l'un des grands défis de la physique des hautes énergies. Des théories de jauge préexistantes telle que le modèle standard (MS) et les Théories de Grande Unification (GUTs) décrivent avec succès les forces électromagnétique, forte et faible à de différentes échelles d'énergie. Toutefois, certains phénomènes physiques observés comme le phénomène d'oscillation des neutrinos semble être étrange et ne trouve pas une explication convaincante dans ces modèles. À cet égard, l'hypothèse de l'existence d'une symétrie de famille qui se brise à une échelle d’énergie très grande est considérée la façon la plus remarquable pour expliquer l'origine des masses de fermions ainsi que leurs mélanges observés qui font partie de ce qu'on appelle problème de la saveur. Ce mémoire de thèse porte sur la construction des GUTs étendues par des symétries de familles discrètes. À 4 dimensions, nous étudions les GUTs qui fournissent un cadre convaincant pour établir l'unification des quarks et des leptons et aussi pour expliquer les masses minuscules des neutrinos à travers le mécanisme de seesaw. Dans ce contexte, nous examinons leurs extensions par des symétries de familles pour décrire le phénomène d'oscillation des neutrinos. En d'autre part, nous étudions la théorie-F en tant qu'un cadre prometteur pour construire les modèles de GUT, offrant ainsi de nouvelles opportunités pour aborder certains des problèmes en suspens auxquels sont confrontés les GUTs à 4 dimensions. De plus, nous examinons la mise en œuvre des symétries de familles dans les modèles F-GUTs comme des monodromies en utilisant la méthode basée sur la théorie de Galois en plus de la méthode basée sur la théorie des caractères de représentations.