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La supersymétrie

De façon générale, la supersymétrie (en abrégé "SUSY") décrit les particules de matière (les fermions) et les médiateurs des interactions plus le boson de Higgs (les bosons) dans un cadre unifié. Formellement, une particule "superpartenaire" est associée à chaque particule du MS. Les partenaires et les superpartenaires ont les mêmes propriétés fondamentales, à l'exception du spin (différent par un facteur 1/2) et de la masse (les partenaires supersymétriques de l'électron et des autres particules du MS n'ont pas encore été observés : ils doivent donc être bien plus lourds).

Selon notre compréhension actuelle de la physique, SUSY est un ingrédient clef dans la recherche de l'unification des interactions fondamentales. Les théories de grande unification (ou "GUT") qui décrivent les quarks et les leptons dans un même formalisme, semblent avoir besoin de SUSY pour unifier les interactions électromagnétique, faible et forte. Ce phénomène devrait apparaître à des énergies incroyablement élevées, environ 1016 GeV. SUSY est nécessaire en théorie des cordes pour parvenir à unifier toutes les interactions fondamentales de la nature, gravite incluse : on parle alors de théorie des supercordes.

SUSY offre de bons candidats pour la matière noire observée dans l'Univers. La Particule Supersymétrique la plus Légère ("LSP" en anglais) pourrait être le plus léger des neutralinos (les partenaires supersymétriques du photon, du boson Z ou des bosons de Higgs neutres) ou le gravitino, le superpartenaire du graviton.