Dimensions supplémentaires et modifications de la gravité

Le groupe de cosmologie du LPT s’intéresse activement dans le domaine de la gravitation des dimensions supplémentaires et en particulier aux modifications qui peuvent être portées à la théorie d’Einstein aussi bien dans le ultraviolet (à de petits distances) que dans l’infra-rouge (à de très grandes distances). Cette recherche dans le domaine de très hautes énergies où la gravité devient comparable aux autres forces fondamentales est motivée d’une part par des théories qui proposent l’unification de la gravitation avec les autres forces de la nature, comme les theories des cordes qui vivent par construction dans plus de 4 dimensions, et d’autre part, dans le domaine de l’infrarouge, par de récentes observations qui montrent que notre univers est en accélération. Ainsi, soit une partie dominante de notre univers n’est pas comme la matiere qu’on observe (physique des accelerateurs) soit la gravitation elle-même est modifiée à ces échelles. Le groupe étudie ainsi des théories (solutions exactes, propriétés, stabilité de modèles) qui a plus grand nombre des dimensions generalise la theorie d’Einstein à 4 dimensions. Nous menons aussi une recherche très active dans le domaine des univers branaires dans lesquels notre univers quadri-dimensionel est un sous-espace de l’espace-temps totale. Nous recherchons à établir en particulier les perturbations cosmologiques des branes ainsi que des solutions exactes correspondant par exemple aux trous noirs localisés sur une brane. Ceci dans le but de tester ces théories par rapport a des expériences cosmologiques et les contraindrent ou les éliminer.

Quelques publications sélectionnées

• Pierre Binetruy, Cedric Deffayet et Ulrich Ellwanger, David Langlois, BRANE COSMOLOGICAL EVOLUTION IN A BULK WITH COSMOLOGICAL CONSTANT. Phys.Lett.B477:285-291,2000.

• Peter Bowcock, Christos Charmoussis, Ruth Gregory, GENERAL BRANE COSMOLOGIES AND THEIR GLOBAL SPACE-TIME STRUCTURE. Class.Quant.Grav.17:4745-4764,2000. [HEP-TH 0007177]

• Christos Charmoussis, Ruth Gregory, V.A. Rubakov, WAVE FUNCTION OF THE RADION IN A BRANE WORLD. Phys.Rev.D62:067505,2000. [HEP-TH 9912160]

• Christos Charmoussis, Jean-Francois Dufaux, GENERAL GAUSS-BONNET BRANE COSMOLOGY. Class.Quant.Grav.19:4671-4682,2002. [HEP-TH 0202107]