Soutenance de thèse de Abedennour DIB

Les observations astrophysiques reposent principalement sur des signaux électromagnétiques, qui sont encore interprétés à l'aide de la théorie de Maxwell datant du XIXe siècle, une théorie linéaire et dépourvue de masse photonique, qui pourrait constituer une approximation d'une théorie plus générale, à l'instar de la gravité newtonienne par rapport à la relativité générale. Nous examinons les théories maxwelliennes généralisées (GMT) qui induisent A) des modifications des lois de Maxwell vérifiables à l'aide des données des sondes spatiales sur le vent solaire B) la biréfringence, objet d'expériences en France, pour laquelle l'indice de réfraction dépend de la polarisation de la lumière et de la direction de propagation C) la dispersion pour laquelle la vitesse de groupe diffère de c d'un facteur proportionnel à l'inverse du carré de la fréquence, ce qui a un impact sur les signaux des pulsars, les sursauts radio rapides (FRB), l'astronomie multi messagère et les estimations de la masse du graviton ; D) un décalage de fréquence dans le vide, dû à l'échange d'énergie entre les photons et les champs de fond, entraînant une réinterprétation de l'expansion de l'univers et de l'énergie noire. Aller au-delà de Maxwell est une nécessité en électrodynamique quantique pour prendre en compte les corrections non linéaire Les GMT sont soit massifs (de Broglie-Proca, Bopp, Podolski, Stueckelberg et autres), soit non linéaires (Born-Infeld, von Heisenberg-Euler et autres). En physique des particules moderne, le Modèle Standard (SM), qui respecte la symétrie de Lorentz-Poincaré, n'explique pas les oscillations et les masses des neutrinos, le déséquilibre matière-antimatière et l'univers sombre. Pour le SM, le photon est la seule particule libre sans masse. Les théories étendant le SM sur la base d'une rupture de symétrie (théories SME) conduisent à une masse photonique effective, invariante sous l'action d'un champ de jauge, mais anisotrope. Dans cette thèse, nous avons sélectionné certaines de nos publications et discuté des effets non linéaires induits par les champs de fond sur la propagation du photon libre, en mettant en évidence la présence de décalages de fréquence. Au sein de la même classe de modèles, nous présentons les mécanismes qui conduisent à l'émergence d'une masse effective due aux interactions photon-fond, ainsi que les caractéristiques de stabilité et de propagation de ces extensions massives. Nous montrons notamment la présence d'une masse transversale qui préserve l'invariance de jauge ainsi que l'absence de tachyons dans les cas étudiés.