D-brane models and flux supersymmetry breaking

We describe recent work on constructing four-dimensional string models with moduli stabilized by field strength fluxes and chiral gauge sectors close to the Standard Model from D-brane configurations. We discuss how the interplay of both ingredients relates to phenomenological issues, in particular the appearance of soft terms on the D-brane gauge sector induce from non-supersymmetric flux backgrounds. To cite this article: A.M. Uranga, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Nous décrivons des travaux récents de constructions de modèles de cordes à 4 dimensions ayant des modules stabilisés par des flux, ainsi que des secteurs chiraux de jauge proches du modèle standard, réalisés à partir de configurations de D-branes. Nous expliquons comment les liens entre les différents ingrédients relient des aspects phénoménologiques, en particulier l'apparition de termes doux dans le secteur de jauge des D-branes à partir de champs de fonds non-supersymétriques avec flux. Pour citer cet article : A.M. Uranga, C. R. Physique 5 (2004).     

Higher-loop integrability in gauge theory

The dilatation operator measures scaling dimensions of local operator in a conformal field theory. Algebraic methods of constructing the dilatation operator in four-dimensional N=4 gauge theory are reviewed. These led to the discovery of novel integrable spin chain models in the planar limit. Making use of Bethe ansätze a superficial discrepancy in the AdS/CFT correspondence was found, we discuss this issue and give a possible resolution. To cite this article: N. Beisert, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

L'opérateur de dilatation mesure les dimensions d'échelles des opérateurs locaux des théories conformes des champs. Nous passons en revue les méthodes algébriques de construction de l'opérateur de dilatation pour la théorie de jauge N=4 en quatre dimensions. Ceci nous a conduit à découvrir, dans la limite planaire, de nouveaux modèles intégrables de chaînes de spin. En utilisant l'ansätze de Bethe une incompatibilité avec la correspondance AdS/CFT fut découverte, nous discutons ce problème et une résolution possible. Pour citer cet article : N. Beisert, C. R. Physique 5 (2004).     

Higher spin gauge theories in any dimension

Some general properties of higher spin gauge theories are summarized, with the emphasize on the nonlinear theories in any dimension. To cite this article: M.A. Vasiliev, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Des propriétés générales des théories de jauge de grands spins sont présentées, en insistant particulièrement sur les théories non-linéaires en dimensions diverses. Pour citer cet article : M.A. Vasiliev, C. R. Physique 5 (2004).     

Variations on the warped deformed conifold

The warped deformed conifold background of type IIB theory is dual to the cascading SU(M(p+1))×SU(Mp) gauge theory. We show that this background realizes the (super-)Goldstone mechanism where the U(1) baryon number symmetry is broken by expectation values of baryonic operators. The resulting massless pseudo-scalar and scalar glueballs are identified in the supergravity spectrum. A D-string is then dual to a global string in the gauge theory. Upon compactification, the Goldstone mechanism turns into the Higgs mechanism, and the global strings turn into ANO strings. To cite this article: S.S. Gubser et al., C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

La configuration de fond pour la théorie de type IIB donnée par le conifold voilé déformé est duale à la cascade de théorie de jauge SU(M(p+1))×SU(Mp). Nous montrons que cette configuration donne une réalisation du mécanisme de (super-)Goldstone où la symètrie baryonique U(1) est brisée par la valeur moyenne dans le vide des opérateurs baryoniques. Les boules de glue pseudo-scalaires et scalaires de masse nulle résultantes sont identifiées dans le spectre de supegravité. Une D-corde est alors duale à une corde globale dans la théorie de jauge. Après compactification, le mécanisme de Goldstone devient un mécanisme de Higgs, et une corde globale devient une corde ANO. Pour citer cet article : S.S. Gubser et al., C. R. Physique 5 (2004).     

Semiclassical integrability in AdS/CFT

Integrable structures on both sides of the AdS/CFT correspondence are reviewed, with emphasis on the Bethe ansatz. To cite this article: K. Zarembo, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Des structures intégrables de chaque coté de la correspondance AdS/CFT sont rappelées, avec un accent sur la conjecture de Bethe. Pour citer cet article : K. Zarembo, C. R. Physique 5 (2004).     

Effective actions of intersecting brane worlds, fluxes and gaugino condensation

In this article we will first discuss the construction of brane world models being built either by intersecting D6-branes in type IIA orientifolds or, in the T-dual mirror picture, by D3- plus D7-branes with f-flux in type IIB orientifolds. We will show how their effective action is obtained by the calculation of scattering amplitudes between open and closed string states on intersecting D6-branes respectively on D3- and D7-branes. Secondly, turning on type IIB 3-form fluxes we will compute the induced soft supersymmetry breaking terms for the matter fields, like gaugino and scalar field masses. Finally, we will discuss the generation of 3-form flux in type IIB supergravity, which can be associated to the dynamical formation of a gaugino condensate in the confining phase of the dual N=1^* gauge theory. To cite this article: D. Lüst, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Dans cet article nous discutons tout d'abord la construction de modèles de monde branaires construits soit par intersection de branes D6 dans des orientifolds de type IIA ou, dans la représentation T-duale, par des branes de type D3 et D7 avec des flux f dans les orientifolds de type IIB. Nous montrons comment obtenir leurs actions effectives en calculant les amplitudes de diffusion sur des intersections de branes de D6 et aussi sur des branes de type D3 et D7. Ensuite, nous allumons des flux pour la 3-forme de type IIB et nous calculons les termes de brisure douce de la supersymétrie pour les champs de matière, comme les masses du jaugino et des champs scalaires. Enfin, nous discutons la génération de flux pour la 3-forme de type IIB en supergravité, qui peut-être associée à la dynamique de la formation de condensat de jaugino dans la phase confinante de la théorie de jauge duale N=1^*. Pour citer cet article : D. Lüst, C. R. Physique 5 (2004).     

Holographic dynamics of unstable branes in AdS

The gauge theory dual to the decay of an unstable D-particle in AdS is analysed in terms of coherent states. We discuss in detail how to count the number of particles in the decay product. We find, in agreement with the analysis in flat space, that the emission amplitude is suppressed as the mass of the radiated particles increases. To cite this article: M. Zamaklar, K. Peeters, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

La théorie de jauge duale à la désintégration de D-particules instables dans AdS est analysée en termes d'état cohérents. Nous discutons en détails le comptage du nombre de particule dans le produit de désintégration. Nous trouvons, en accord avec l'analyse en espace plat, que le taux d'émission est supprimé quand la masse de la particule augmente. Pour citer cet article : M. Zamaklar, K. Peeters, C. R. Physique 5 (2004).     

D-branes from matrix factorizations

B-type D-branes can be obtained from matrix factorizations of the Landau–Ginzburg superpotential. We here review this promising approach to learning about the spacetime superpotential of Calabi–Yau compactifications. We discuss the grading of the D-branes, and present applications in two examples: the two-dimensional torus, and the quintic. To cite this article: K. Hori, J. Walcher, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Les D-branes de type B peuvent être décrites à partir de factorisations matricielles du super-potentiel de Landau–Ginzburg. On revoit ici cette approche prometteuse pour étudier le super-potentiel en espace-temps de compactifications de Calabi–Yau. On discute la graduation des D-branes, et présente deux exemples : le tore en deux dimensions, ainsi que la quintique. Pour citer cet article : K. Hori, J. Walcher, C. R. Physique 5 (2004).     

Semiclassical relativistic strings in and long scalar operators in SYM theory

We review recent progress in quantitative checking of AdS/CFT duality in the sector of ‘semiclassical’ string states dual to ‘long’ scalar N=4 super Yang–Mills operators. In particular, we describe the effective action approach, in which the same sigma model type action describing coherent states is shown to emerge from the AdS₅×S⁵ string action and from an integrable spin chain Hamiltonian representing the SYM dilatation operator. To cite this article: A.A. Tseytlin, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

Nous passons en revue les progrès récents sur les vérifications quantitatives de la dualité AdS/CFT dans le régime où les états « semiclassiques » de cordes sont du aux « longs » opérateurs scalaires de la théorie de super Yang–Mills N=4. En particulier, nous décrivons l'approche effective, dans laquelle le modèle sigma décrivant les états cohérents est montré émerger de l'action de la corde sur AdS₅×S⁵ et de l'Hamiltonien d'une chaîne de spin intégrable représentant l'opérateur de dilatation en SYM. Pour citer cet article : A.A. Tseytlin, C. R. Physique 5 (2004).     

Cosmic superstrings II

Modern string theory provides a rich array of objects which could potentially appear as cosmic strings in our observable four-dimensional universe. However, there are many possible decay modes which would prevent the appearance of such strings. We investigate the conditions under which metastable strings can exist, and we find that such strings are present in many models. Hence cosmic strings give a potentially large window into string physics. To cite this article: E.J. Copeland et al., C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

La théorie moderne des supercordes fournit un choix riche d'objets qui pourraient potentiellement apparaître en tant que cordes cosmiques dans notre univers quadridimensionnel observable. Cependant, il y a beaucoup de modes possibles de désintégration qui empêcheraient l'apparition de telles cordes. Nous étudions les conditions dans lesquelles des cordes métastables peuvent exister, et nous constatons que de telles cordes sont présentes dans beaucoup de modèles. Par conséquent les cordes cosmiques ouvrent une fenêtre potentiellement grande vers la physique des supercordes. Pour citer cet article : E.J. Copeland et al., C. R. Physique 5 (2004).     

Supersymmetric backgrounds from generalized Calabi–Yau manifolds

We show that the supersymmetry transformations for type II string theories on six-manifolds can be written as differential conditions on a pair of pure spinors, the exponentiated Kähler form e^iJ and the holomorphic form Ω. The equations are explicitly symmetric under exchange of the two pure spinors and a choice of even or odd-rank RR field. This is mirror symmetry for manifolds with torsion. Moreover, RR fluxes affect only one of the two equations: e^iJ is closed under the action of the twisted exterior derivative in IIA theory, and similarly Ω is closed in IIB. This means that supersymmetric SU(3)-structure manifolds are always complex in IIB while they are twisted symplectic in IIA. Modulo a different action of the B-field, these are all generalized Calabi–Yau manifolds, as defined by Hitchin. To cite this article: M. Graña et al., C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

On montre que les transformations de supersymétrie pour les théories des cordes de type II peuvent être traduites dans des équations différentielles pour une paire de spineurs purs, l'exponentiel de la forme de Kähler e^iJ et la forme holomorphe Ω. Ces équations sont symétriques sous l'échange des deux spineurs purs et des formes de RR de rang pair ou impair. Cette propriété est la symétrie miroir pour les variétés avec torsion. On voit aussi que les fluxes de RR entrent seulement dans une des deux équations : e^iJ est fermé sous l'action de la dérivée extérieure « twisted » dans la corde de type IIA, et de la même manière Ω est fermé en type IIB. Cela implique que les variétés supersymétriques de structure SU(3) sont toujours complexes en type IIB ou bien symplectiques « twisted » en IIA. Ces variétés sont donc des variétés des Calabi–Yau généralisées selon la définition de Hitchin, mais avec une action du champ B différente. Pour citer cet article : M. Graña et al., C. R. Physique 5 (2004).     

Particles and strings in six-dimensional (2, 0) theory

In 1995, we learned of the rather surprising existence of a completely new class of quantum theories in six space–time dimensions with (2,0) superconformal symmetry. Some important reasons to study these theories are: (i) Finding the right conceptual framework to define them is a very challenging problem, that will probably take a long time to solve. It is likely to involve new interesting mathematical structures with connections in particular to algebra and geometry. (ii) They give rise to certain Yang–Mills theories with maximally extended supersymmetry upon compactification on a two-torus. This may be a way to find an S-dual formulation of these lower dimensional theories. (iii) They arise within string/M-theory as decoupled subsectors localized on certain space–time impurities such as branes or singularities. (This is in fact how these theories were first discovered (see Witten, hep-th/9507121).) This may provide an opportunity to study aspects of these higher dimensional theories without having to deal with the conceptual subtleties of quantum gravity. To cite this article: M. Henningson, C. R. Physique 5 (2004).

Résumé

En 1995, l'existence plutôt surprenante d'une classe complètement nouvelle de théories quantiques en dimensions six avec symétrie superconforme (2,0) a été découverte. Quelques-unes des raisons pour les étudier sont : (i) Trouver le cadre conceptuel correct pour les définir est un challenge qui prendra probablement beaucoup de temps. Il est probable que ce cadre introduira de nouvelles structures mathématiques ayant en particulier des liens avec l'algèbre et la géométrie. (ii) Elles donnent lieu à des théories de Yang–Mills avec une supersymétrie étendue maximale après compactification sur un tore bidimensionnel. Cela pourrait permettre de trouver une formulation S-duale de ces théories en dimension inférieure. (iii) Elles interviennent en théorie M et cordes à travers un sous-secteur découplé localisé sur certaines impuretés de l'espace-temps, comme des branes ou singularités. (C'est en fait ainsi que ces théories ont à l'origine été découvertes (voir Witten, hep-th/9507121).) Ceci pourrait être l'occasion pour étudier des aspects de ces théories en dimension supérieure, sans avoir à faire avec les subtilités conceptuelles de la gravité quantique. Pour citer cet article : M. Henningson, C. R. Physique 5 (2004).     

AC transport in carbon-based devices: challenges and perspectives

Time-dependent fields are a valuable tool to control fundamental quantum phenomena in highly coherent low dimensional electron systems. Carbon nanotubes and graphene are a promising ground for these studies. Here we offer a brief overview of driven electronic transport in carbon-based materials with the main focus on carbon nanotubes. Recent results predicting control of the current and noise in nanotube based Fabry–Pérot devices are highlighted. To cite this article: L.E.F. Foa Torres, G. Cuniberti, C. R. Physique 10 (2009).     

Polarized confocal theta microscopy

We propose a comprehensive treatment of theta microscopy based on dipole emission, which better describes fluorescence emission than the isotropic emission model, as fluorescence emission is often polarized. Formulas describing the point spread function for polarized confocal fluorescence theta microscopy are given. Examples are given and some advantages of polarized theta fluorescence microscopy are presented. To cite this article: O. Haeberlé et al., C. R. Physique 3 (2002) 1445–1450.     

Some microphysical and electrical aspects of a Cloud Resolving Model: description and thunderstorm case study

An electrification scheme, consistent with the mixed-phase microphysical parameterization, has been developed for the French cloud resolving model MésoNH. There are four successive steps: (i) charge separation is assumed to result only from non-inductive processes; (ii) electrical charges carried by the different hydrometeor species are transported along the air flow and redistributed according to the microphysical processes; (iii) the electric field is deduced from the integration of a modified Poisson equation; (iv) a lightning parameterization simulates triggering, propagation and pseudo-fractal branching of the flashes and associated charge neutralization. Two numerical experiments are conducted firstly to evaluate the performances of the lightning scheme, secondly to test the simulated evolution of the electrical characteristics of a idealized supercellular storm. To cite this article: G. Molinié et al., C. R. Physique 3 (2002) 1305–1324.     

Helium and point defect accumulation: (i) microstructure and mechanical behaviour

Ferritic/martensitic (F/M) steels are good candidate structural materials for the future fusion reactors and spallation sources. However, irradiation of steels is known to produce hardening, loss of ductility, shift in ductile to brittle transition temperature (DBTT) and reduction of fracture toughness and creep resistance starting at low doses. Helium (He), produced by transmutation during the irradiation, also impacts mechanical properties. Numerous experimental and theoretical studies on the evolution of the microstructure of steels under irradiation have been conducted until now. We review the effect of irradiation-induced point defects and in particular of He on the mechanical properties of F/M steels. To cite this article: R. Schäublin et al., C. R. Physique 9 (2008).     

Nucleation problems in metallurgy of the solid state: recent developments and open questions

Nucleation processes play a key role in the microstructure evolution of metallic alloys during thermomechanical treatments. These processes can involve phase transformations (such as precipitation) and structural instabilities (such as recrystallisation). Although the word ‘nucleation’ is used in both cases, the situation is profoundly different for precipitation and for recrystallisation on which this article is focussed. In the case of precipitation, species are conserved and the underlying physics is stochastic fluctuations, allowing the apparition of critical germs of the new phase. In the case of recrystallisation, the underlying physical phenomenon is the progressive growth of subgrain structures leading to an unstable configuration, allowing a dislocation free grain to grow at the expense of a dislocated one. The two cases require different types of modelling which are presented in the article. To cite this article: Y. Bréchet, G. Martin, C. R. Physique 7 (2006).     

Magnetization dynamics: ultra-fast and ultra-small

Ultrafast magnetic processes are of great scientific interest but also form the basis of high density magnetic recording applications. We demonstrate the uniqueness of time resolved, high resolution magnetic X-ray microscopy, and show that the motion of a magnetic vortex core can be imaged. The vortex core direction is hidden to most experimental techniques, but has a decisive influence on the dynamics of the magnetic structure.We imaged the switching of a ferromagnetic nanostructure by a spin polarized current pulse using time resolved X-ray microscopy. As opposed to the common uniform switching process due to Néel and Stoner–Wohlfarth, the magnetization in spin injection devices does not switch uniformly, but involves the motion of a magnetic vortex. To cite this article: Y. Acremann, C. R. Physique 9 (2008).