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L’ensemble des activités de l’équipe couvre des domaines variés, entre les aspects plus formels de la théorie des champs et la phénoménologie des particules élémentaires, en connexion avec les différents projets expérimentaux aux collisionneurs, en astroparticules, et en cosmologie.

On travaille en étroite collaboration avec l’équipe ¨Théorie des Champs et Physique Mathématique¨ (TCPM) du Laboratoire Charles Coulomb, ainsi qu´avec l’équipe ¨Particules, Astroparticules, Cosmologie : Théorie¨ (PACT) du Laboratoire Univers et Particules de Montpellier.

Par la suite on décrira brièvement les différents aspects de nos activités et de nos intérêts de recherche :

 Théorie et phénoménologie au-delà du Modèle Standard : Extensions supersymétriques minimales (MSSM) et non-minimales du Modèle Standard ; modèles de brisure de la supersymétrie (SUGRA, AMSB, GMSB) ; développement de codes dédiés au calcul des spectres des super-particules (SuSpect).
Théories de grande unification (GUTs). Physique de la saveur dans le secteur des quarks et des leptons. Modèles composites pour le boson de Higgs et leurs description holographique. Phénoménologie aux accélérateurs (LHC et machines futures).

 Physique des astroparticules : Modèles pour la matière sombre : candidats supersymétriques (neutralinos, gravitinos, singlinos) et autres possibilités (e.g. axions, neutrinos steriles, états composites). Calculs génériques pour la densité relique produite thermiquement (e.g. WIMPs ou FIMPs) ou non. Analyses théoriques de la recherche directe et indirecte de la matière sombre, et complémentarité avec sa recherche aux collisionneurs.
Physique de la masse des neutrinos et leur détection ; neutrinos steriles et baryogenèse via leptogenèse.

 Cosmologie : Modèles d’énergie noire. Modèles d’inflation. Étude de l’expansion de l’Univers et croissance des perturbations. Physique de l’Univers primordial. Origine des ondes gravitationnelles. Nucléosynthèse primordiale (BBN). Modèles de gravitation modifiée.

 Méthodes non-perturbatives : Approches non-perturbatives en théories des champs génériques : méthode variationnelle, perturbations optimisées, resummations, groupe de renormalisation. Applications en chromo-dynamique quantique (QCD), physique des hadrons à basse énergie, matière condensée. Transitions de phase à température et/ou densité finie.
Théories fortement couplées au-delà du Modèle Standard ; modèles où le Higgs et les autres particules du Modèle Standard sont (partiellement) composites ; holographie et dualité jauge-gravité.

L’équipe IFAC fait partie de plusieurs réseaux de recherche :
le réseaux international Terascale ; le programme nationale PNHE ; le Labex OCEVU entre Marseille, Montpellier et Toulouse ; le projet européen ITN HIDDeN.

Des collaborations externes sont également engagées, e.g. avec l’Institut pour la Physique de l’Univers à Marseille (IPhU), avec des chercheurs de la collaboration ATLAS au CERN (Genève), IJCLab (Orsay), CPPM (Marseille), et avec le Service de Physique Théorique de la ULB (Bruxelles).

Ci-dessous une belle partie des membres et collaborateurs des équipes IFAC et PACT :

pages personnelles au L2C :