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Université Pierre et Marie Curie - Paris VI (07/07/2011), Costas KOUNNAS (Dir.)
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Théorie des Cordes et Applications Phénoménologiques et Cosmologiques
Ioannis Florakis1

Cette thèse traite des applications de la Théorie des Cordes aux problèmes de la cosmologie et de la phénoménologie. En particulier, nous étudions des problèmes liés à la description de l'état initial de l'Univers, en utilisant les méthodes perturbatives de la Théorie des Cordes. Après une présentation des outils nécessaires, nous présentons une nouvelle symétrie de dégénérescence spectrale entre les états massifs bosoniques et fermioniques (appelée symétrie MSDS), se trouvant aux points particuliers de l'espace des modules. Nous étudions les déformations marginales des vides MSDS et mettons en évidence leur interprétation thermique, et leur lien avec la résolution des divergences de Hagedorn de la thermodynamique des cordes. L'évolution cosmologique d'un vide thermique bidimensionnel est présentée. On démontre que la prise en compte des tous les degrés de liberté au niveau des cordes mène à l'absence des singularités gravitationnelles, dans un traitement entièrement perturbatif.
1:  LPTENS - Laboratoire de Physique Théorique de l'ENS
Théorie des Cordes – Théorie Conforme des Champs – Compactification sur des Orbifolds – Thermodynamique des Cordes – Transition de Phase de Hagedorn – Cosmologie des Cordes sans Singularité.

String Theory and Applications to Phenomenology and Cosmology
This thesis treats applications of String Theory to problems of cosmology and high energy phenomenology. In particular, we investigate problems related to the description of the initial state of the universe, using the methods of perturbative String Theory. After a review of the string-theoretic tools that will be employed, we discuss a novel degeneracy symmetry between the bosonic and fermionic massive towers of states (MSDS symmetry), living at particular points of moduli space. We study the marginal deformations of MSDS vacua and exhibit their natural thermal interpretation, in connection with the resolution of the Hagedorn divergences of string thermodynamics. The cosmological evolution of a special, 2d thermal 'Hybrid' model is presented and the correct implementation of the full stringy degrees of freedom leads to the absence of gravitational singularities, within a fully perturbative treatment.
String Theory – Conformal Field Theory – Orbifold Compactifications – String Thermodynamics – Hagedorn Phase Transition – Non-Singular String Cosmology.