Solitons et extensions du modèle standard en physique des particules

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Depuis qu'il a conscience de sa propre existence, l'homme s'interroge sur ce qu'il est et, par extension, sur ce qui l'entoure. Motivé à l'origine uniquement par sa survie, ce questionnement est devenu un besoin essentiel, celui de mieux connaître de quoi l'univers est constitué et quelle est notre place dans celui-ci, en utilisant les meilleurs outils scientifiques disponibles. Dans cette entreprise, le projet le plus audacieux est sans nul doute celui d'étudier la nature dans ses constituants et interactions les plus fondamentaux, c'est-à-dire la physique des particules élémentaires. Au niveau de la physique subatomique, il existe actuellement une théorie appelée le «?modèle standard?» (MS) qui fournit une description très fidèle aux résultats expérimentaux observés et cela, malgré plusieurs décennies de tests et de vérifications. Malgré ce succès de la théorie, il reste toutefois que certaines hypothèses sur lesquelles elle s'appuie requièrent toujours une preuve formelle tandis que d'autres problèmes plus conceptuels suggèrent que le MS n'est qu'une approximation d'une théorie plus complète. Le programme de recherche déjà en marche depuis quelques années, vise à examiner en détail les implications phénoménologiques de nouvelles approches ou extensions du modèle et proposer si nécessaire des états ou particules exotiques. Il s'attaque à deux des plus importants défis de la physique des particules notamment expliquer : (1) la masse des neutrinos, dont les évidences expérimentales récentes nous obligent à revoir le modèle standard et (2) la description de la matière nucléaire résultants du confinement des quarks dans la limite de basse énergie de la chromodynamique quantique. Le programme s'inscrit naturellement dans l'effort global de la physique, et plus généralement de la science, visant à fournir la meilleure description possible des particules élémentaires et de notre univers.