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Lines on one-parameter calabi-yau hypersurfacesJefferson, Robert January 2013 (has links)
In this thesis, we investigate the behavior of families of lines on one-parameter projective hypersurfaces via the inhomogeneous Picard-Fuchs equation satisfied by the normal functions of the corresponding algebraic cycles. Since the algebraic cycles are geometric invariants, their monodromies around singular loci in the complex structure moduli space provide information about the physics of the underlying variety, i.e. of Calabi-Yau manifolds. In particular, such cycles contribute to the calculation of the D-brane superpotential, with an associated mirror symmetry interpretation. Relations to number theory also arise, as the critical values of the superpotential are found to belong to field extensions of the rationals. Additionally, the contribution to the superpotential may have relevance for the scalar supergravity potential, and hence for the landscape of flux vacua and string phenomenology, which serves as further physics motivation for our study. / Dans cette these, on examine le comportement de familles de droites sur des hypersurfaces projectives a un parametre en passant par l'equation de Picard-Fuchs inhomogene satisfaite par les fonctions normales de cycles algebriques correspondants. Etant donne que les cycles algebriques sont des invariants geometriques, leur monodromie autour des points singuliers dans l'espace des modules de la structure complexe fournit de l'information sur les proprietes physique de la variete sous-jacente, qui est de Calabi-Yau. Notamment, de tels cycles contribuent a l'evaluation du super-potentiel de D-branes, ayant une interpretation en symetrie miroir associee. On trouve egalement des liens avec la theorie des nombres, car les valeurs critiques du superpotentiel se trouvent appartenir a des extensions de corps des nombres rationnels. De plus, la contribution au superpotentiel pourrait s'averer important pour le potentiel scalaire de supergravite, et ainsi pour le paysage des vides de flux et la phenomenologie des cordes, qui est une source de motivation supplementaire pour poursuivre cette etude.
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Quantum Critical Systems from AdS/CFTRen, Jie 03 July 2013 (has links)
<p>The AdS/CFT (anti-de Sitter/conformal field theory) correspondence enables us to construct some strongly coupled quantum field theories by means of general relativity, and this approach provides new universality classes of condensed matter systems. In this dissertation, we will consider three systems. </p><p> The first system (chapter 2) is the Reissner-Nordstrom (RN)-<i> AdS</i><sub>4</sub> black hole at finite temperature. By solving the Dirac equation for a massive, charged spinor in this background, we find that the fermions have a Rashba-like dispersion relation, and the Fermi surface has a spin-orbit helical locking structure. We use an improved WKB method that takes into account the spin-orbit coupling. The effective potential has a potential well with a barrier. The quasibound states in the potential well can tunnel through the barrier into the horizon, giving an imaginary part to the mode. </p><p> The second system (chapter 3) is the two-charge black hole in <i> AdS</i><sub>5</sub> at zero temperature, which gives an analytically solvable model for the holographic Fermi surface. Descending from type IIB supergravity, the two-charge black hole describes <i>N</i> coincident D3-branes with equal, nonzero angular momenta in two of the three independent planes of rotation orthogonal to the D3-brane world volume. The IR geometry of the extremal two-charge black hole is conformal to <i>AdS</i><sub> 2</sub> × [special characters omitted], and the electric field vanishes in the near horizon limit. </p><p> The third system (chapter 4) is the extremal RN-<i>AdS</i><sub> 5</sub> black hole, in which quantum criticality is studied by solving the Klein-Gordon equation. The Green's function near quantum critical points is analytically obtained. There are two types of instability: the first one is triggered by a zero mode, and gives a hybridized critical point; the second one is triggered by the instability of the IR geometry, and gives a bifurcating critical point.</p>
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String theory in the early universeGwyn, Rhiannon January 2009 (has links)
String theory is a rich and elegant framework which many believe furnishes a UV-complete unified theory of the fundamental interactions, including gravity. However, if true, it holds at energy scales out of the reach of any terrestrial particle accelerator. While we cannot observe the string regime directly, we live in a universe which has been evolving from the string scale since shortly after the Big Bang. It is possible that string theory underlies cosmological processes like inflation, and that cosmology could confirm or constrain stringy physics in the early universe. This makes the intersection of string theory with the early universe a potential window into otherwise inaccessible physics. The results of three papers at this intersection are presented in this thesis. First, we address a longstanding problem: the apparent incompatibility of the experimentally constrained axion decay constant with most string theoretic realisations of the axion. Using warped compactifications in heterotic string theory, we show that the axion decay constant can be lowered to acceptable values by the warp factor. Next, we move to the subject of cosmic strings: linelike topological defects formed during phase transitions in the early universe. It was realised recently that cosmic superstrings are produced in many models of brane inflation, and that cosmic superstrings are stable and can have tensions within the observational bounds. Although they are now known not to be the primary generators of primordial density perturbations leading to structure formation, the evolution of cosmic string networks could have important consequences for astrophysics and cosmology. In particular, there are quantitative differences between cosmic superstring networks and GUT cosmic string networks. We investigate the properties of cosmic superstring networks in warped backgrounds, where they are expected to be produced at the end of brane / Plusieurs croient voir en la théorie des cordes une riche et élégante façon d'obtenir une théorie UV complète et unifiée des interactions fondamentales, incluant la gravité. Même si elle s'avérait vrai, son application se restreindrait toutefois à des énergies hors d'atteinte des accélérateurs de particules terrestres. Malgré qu'on ne puisse observer le régime des cordes directement, l'univers dans lequel nous vivons a évolué à partir d'une échelle comparable à la taille d'une corde peu de temps après le Big Bang. Il est donc possible que la théorie des cordes soit à l'origine de processus cosmologiques comme l'inflation et que l'étude de ces derniers permette de confirmer ou de contraindre la physique des cordes alors que l'univers était jeune. Ainsi, à l'intersection de la théorie des cordes et du régime dans lequel se baignait l'univers naissant se trouve probablement une fenêtre pour la physique qui serait autrement inatteignable. Dans cette thèse, nous présentons les travaux de trois articles reliés à cette intersection. Premièrement, nous nous intéressons à un problème de longue date: l'apparente incompatibilité entre la valeur de la constante de désintégration de l'axion contrainte expérimentalement et celle prédite par la plupart des théories de cordes. En utilisant les compactifications déformées de la théorie hétérotique des cordes, nous montrons que la constante de désintégration de l'axion peut être diminuée à des valeurs acceptables grâce au facteur de déformation.Par la suite, nous nous tournons vers l'étude des cordes cosmiques: les défauts topologiques de type <<ligne>> se formant lors des transitions de phase dans l'univers naissant. Il fut découvert récemment que des supercordes cosmiques peuvent être produites par plusieurs modèles d'inflation de branes. Ces supercordes peuvent être stables et même avoir des valeu
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Reflectionless field theory in de Sitter spaceLagogiannis, Philip January 2012 (has links)
We consider free quantum field theory in de Sitter space, focusing on the casesof scalar, spin-1/2, and symmetric & anti-symmetric tensor fields of arbitrary spin. The field equations in global coordinates reduce to a one-dimensional Schrödinger problem in the timelike coordinate. These reduced equations possess a noteworthy structure: their potentials are of an algebraically special type which correspond to multi-soliton solutions of the Korteweg-de Vries equation. In an odd number of space-time dimensions these potentials are transparent – their reflection coefficients vanish identically. This has the remarkable consequence that odd-dimensional de Sitter space is transparent to the excitations of free, massive fields. Thus a quantum state with no particles in the distant past will evolve into a state with no particles in the distant future. This feature has been previously noted for scalar excitations, but the corresponding higher-spin behaviour is new. For completeness, we also review reflectionless scattering in one-dimensional quantum mechanics. / La théorie quantique des champs libres en espace de Sitter est considérée, avec une concentration sur les champs scalaires, les champs de spin-1/2, et les champs tensoriels symétriques & antisymétriques. Les équations en coordonnées globales sont réduites à un problème de type Schrödinger dans la coordonnée temporelle. Ces équations réduites possèdent une structure remarquable. Leurs potentiels correspondent à des solutions de l'équation Korteweg-de Vries décrivant plusieurs solitons cöincidents. Dans un nombre impair de dimensions spatio-temporelles, ces potentiels sont transparents – leurs coefficients de réflexion sont identiquement zéro. Ceci implique la conséquence remarquable que l'espace de Sitter en nombre impair de dimensions est transparent aux excitations des champs libres et massifs. Un état quantique sans particules dans le passé infini deviendra alors un état sans particules dans le futur infini. Cette caractéristique a déjà été perçue pour les excitations scalaires, mais non pour les excitations avec autre spin. Le sujet de diffusion transparente dans la mécanique quantique est également passé en revue.
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Nonperturbative regulators for supersymmetric theories in 3 and 4 dimensionsElliott, Joshua January 2009 (has links)
We show that all fundamental barriers to simulations of various supersymmetric field theories in 3 and 4 dimensions with a lattice regulator can be removed with known and established methods and provide detailed procedures to accomplish this end for N=1 Super-Yang-Mills theory in 3 dimensions and N=4 Super-Yang-Mills theory in 4 dimensions. We also describe generalizations to various other 3 and 4D theories with varying levels of detail where appropriate and analyze a novel new approach to lattice supersymmetry: discretization of a particular topological twist of Super-Yang-Mills in 2 and 4 dimensions. / Nous montrons que les obstacles fondamentaux des simulations de différents domaines théoretiqe de champs supersymétriques de 3 et 4 dimensions avec Régularisation sur réseau peuvent être surmonté avec méthodes établies, et nous fournissons des procèdures dètaillées pour le théorie N=1 Super-Yang-Mills en 3 dimensions et N=4 Super-Yang-Mills en 4 dimensions. Nous décrivons, avec diffèrents niveaux de détail, les généralisations à divers autres thèories de 3 et 4D, et nous analysons un approche de réseau supersymétrie: discrétisation d'une torsion topologique de Super-Yang-Mills dans 2 et 4 dimensions.
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Electronic structure and quantum transport in disordered grapheneWang, Zi January 2011 (has links)
Graphene, a single sheet of graphite, has many interestingelectronic and mechanical properties, making it a viable candidate fortomorrow's electronics. It remains the most widely studied material in condensed matter physics as of2011. Due to various disorder effects, manyuseful properties of pristine graphene predicted by theory may notshow up in real world systems, and the exact effects of disorder on graphenenanoelectronics have not been investigated to any satisfaction.The research goal of this thesis is to provide first principles calculations to study disorder scattering in graphene nanostructures.We shall briefly review the basic concepts of electronicstructure theory of condensed matter physics, followed by a moredetailed discussion on density functional theory (DFT) which is themost widely applied atomistic theory of materials physics. We thenpresent the LMTO implementation of DFT specialized in calculatingsolid crystals. LMTO is computationally very efficient and isable to handle more than a few thousand atoms, while remaining reasonablyaccurate. These qualities make LMTO very useful for analysingquantum transport. We shall then discuss applying DFT within the Keldysh non-equilibrium Green's function formalism(NEGF) to handle non-equilibrium situations such as current flow. Finally, within NEGF-DFT, we shall use the coherentpotential approximation (CPA) and the non-equilibriumvertex correction (NVC) theory to carry out configurational disorder averaging. This theoretical framework is thenapplied to study quantum transport in graphene with atomisticdisorder. We shall investigate effects of substitutional boron (B)and nitrogen (N) doping in a graphene device connected to intrinsicgraphene electrodes. We have calculated quantum transport oftwo-probe graphene devices versus disorder concentration x, device length L, electron electron energy E, and our results suggest that doping greatlyaffects quantum transport properties by inducing significantdiffusive scattering.In particular, it is the first time inliterature that conductance versus doping concentration x isobtained from atomic first principles. Importantly, the NVC theoryallows us to directly determine the diffusive scatteringcontribution to the total conductance. Since B and Natoms are located on either side of carbon in the periodic table, avery interesting finding is that disorder scattering due to theseimpurities are mirrored almost perfectly on either side of the graphene Fermilevel. Such a behavior can be understood from the point of view ofcharge doping. / Le graphène, une seule feuille de graphite, a de nombreuse propriétés électroniques et mécaniques intéressantes, et ce qui en fait une solution viable pour l'électronique de demain. Il reste le matériau le plus largement étudié en physique de la matière condensée en 2011. En raison des effets du désordre, de nombreux propriétés utiles du graphène prédite par la théorie n'apparaissent pas dans les systèmes du monde réel, et les effets exacts du désordre dans le graphène n'ont pas été étudiées à toute satisfaction. L'objectif de cette thèse est de fournir une étude premiers principes de l'effet du désordre introduit dans des nanostructures de graphène. Nous allons passer brièvement en revue les concepts de base de la théorie électronique de la matière condensée, suivie par une discussion plus détaillée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) qui est la théorie atomique la plus couramment appliquée pour la physique matériaux. Nous allons ensuite présenter la méthode LMTO, des de la DFT, qui est spécialisée dans le calcul des cristaux solides. LMTO est mathématiquement très efficace et est en mesure de traiter plus de quelques milliers d'atomes, tout en restant raisonnablement précise. Ces qualités font que la méthode LMTO est très utile pour l'analyse du transport quantique. Nous discuterons ensuite l'application du DFT est dans le formalisme de la fonction non-équilibre de Green de Keldysh (NEGF) pour traiter les systèmes non-équilibre, tels que le courant de charge. Enfin, dans NEGF-DFT, nous allons utiliser l'approximation du potentiel cohérent (CPA) et la correction non-équilibre de vertex (NVC) afin d'appliquer la théorie de la moyenne du désordre de configuration. Ce cadre théorique est ensuite appliquée à l'étude du transport quantique dans le graphène avec du désordre atomique. Nous allons étudier les effets de la substitution du bore (B) et de l'azote (N) dans le graphène connecté aux électrodes de graphène pure. Nous avons calculé le transport quantique des dispositifs de graphène en fonction de la concentration du désordre x, longueur du dispositif L, l'énergie E, et nos résultats suggèrent que le dopage affecte grandement les propriétés de transport quantique en induisant diffusion de maniere significante. En particulier, ceci est la première fois que la conductance en fonction de la concentration du dopage x est obtenue à partir de théorie premiers principes atomiques. Il est important de noter que la théorie de la NVC nous permet de déterminer directement la contribution de la diffusion à la conductance totale. étant donné que les atomes B et N les atomes sont situés de chaque côté du carbone dans le tableau périodique, il est intéressant de constater que la diffusion du désordre due à ces impuretés apparait presque parfaitement de chaque côté du niveau de Fermi dans le graphène. Un tel comportement peut être compris du point de vue de la charge des dopants.
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Transport and charge sensing measurements of coupled quantum dot devicesYoung, Carolyn January 2012 (has links)
We study transport and charge sensing measurements of double quantum dots (DQDs). Several proposals have been put forth for DQD-based qubits, making these systems interesting from the perspective of solid-state quantum computation. This thesis discusses three theoretical studies of error-generation in DQD qubit read-out. First, we consider transport measurements and calculate the contribution to the DQD conductance from cotunneling processes involving the virtual occupation of excited states. We present an efficient numerical method, based on the tight-binding formalism, for the calculation of the DQD transmission associated with two-particle cotunneling. We study the effect of electron-electron interactions within the constant interaction picture and, by treating the lead-DQD tunneling exactly, are able to consider the limit of strong coupling. We generate theoretical conductance maps, or stability diagrams, reflecting a wide region of parameter space, allowing us to compare the incidence of cotunneling in a variety of electrostatic regimes. Next, we focus on charge-sensing measurements and study the Heisenberg backaction associated with read out via a capacitively coupled quantum point contact (QPC). We show that the fundamental source of backaction is due to the QPC charge noise, rather than the shot noise. We derive a rigorous lower bound on the magnitude of the charge noise, and calculate the corresponding inelastic rates in a DQD charge qubit. Furthermore, we show that the charge and shot noise backaction mechanisms are in principle distinguishable when the QPC is non-adiabatic. We also apply our results to the case of two-electron DQD spin qubits, where the read out is performed via spin-to-charge conversion, and estimate the corresponding relaxation and dephasing times. Finally, we study an indirect backaction effect associated with read out by a QPC. In our picture, the QPC charge noise serves to locally heat a bath of phonons, driving it out of equilibrium. The phonons then travel to the DQD, where they are resonantly absorbed by the qubit, leading to inelastic transitions that show a distinct periodicity as a function of frequency. Strong oscillations in the DQD occupation have recently been measured experimentally by two independent groups. We show that the coupling between the phonon bath and the QPC can lead to focussing, which enhances the resonant phonon absorption and leads to the striking effect seen in experiment. / Nous etudions la mesure de points quantiques doubles (DQDs), specifiquement le transport electronique et la detection de charge. Plusieurs propositions ont ete avancees pour des qubits bases sur les DQDs, qui rend ces systèmes interessants du point de vue du calcul quantique a l'etat solide. Cette these comprend trois etudes theoriques au sujet de la generation d'erreurs lors de la mesure des qubits DQD. Premierement, nous considerons les mesures de transport, et calculons la contribution a la conductance DQD des processus cotunneling impliquant l'occupation virtuelle des etats excites. Nous presentons une methode numerique efficace, basee sur le formalisme tight-binding, pour le calcul de la transmission DQD associee avec le cotunneling a deux electrons. Nous etudions l'effet des interactions electron-electron dans un modele d'interaction constante et, en traitant la puissance de tunnel entre les QDs exactement, examinons la limite de couplage fort. Nous generons des cartes de conductance theoriques qui refletent une vaste region de l'espace des parametres, et qui nous permettent de comparer l'incidence de cotunneling dans une variete de regimes electrostatiques. Ensuite, nous concentrons sur des mesures de detection de charge, et etudions le backaction Heisenberg associee a la mesure par un contact de point quantique (QPC). Nous montrons que la source fondamentale de backaction est du au bruit de charge du QPC, plutot que le bruit de courant. Nous formulons une borne inferieure rigoureuse pour l'ampleur du bruit de charge, et calculons les taux correspondants aux transitions inelastiques dans un qubit de charge DQD. Par ailleurs, nous montrons que les mecanismes de backaction associes avec le bruit de charge et de courrant, respectivement, peuvent en principe etre distingues quand le QPC est non-adiabatique. Nous appliquons egalement nos resultats au cas de qubits de spin, ou il y a deux electrons dans le DQD et la mesure est effectuee par la conversion entre spin et charge, et estimons les temps de relaxation et de decoherence correspondants.Finalement, nous etudions un effet backaction indirect associe a la lecture par un QPC. Dans notre modele, le bruit de charge du QPC sert a chauffer localement un bain de phonons, ce qui le conduit hors de l'equilibre. Ensuite, les phonons voyagent du QPC au DQD, ou ils sont absorbes de maniere resonante par le qubit, conduisant des transitions inelastiques. Ces transitions montrent une periodicite distincte en fonction de la frequence. De fortes oscillations dans l'occupation du DQD ont recemment ete mesurees experimentalement par deux groupes independants. Nous montrons que le couplage entre le bain de phonons et la charge du QPC peut conduire les phonons a concentrer, ce qui ameliore l'absorption de phonons resonants et produit l'effet vu au laboratoire.
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Aspects of braneworld cosmologyVinet, Jérémie January 2005 (has links)
What is essential is invisible to the eye. Antoine de Saint-Exupery / Of course, Saint-Exupery didn't have extra dimensions in mind when he wrote this famous line. Nevertheless, the recent realisation that standard model degrees of freedom can naturally be restricted to a submanifold embedded in a higher dimensional Universe means that an ingredient essential to our description of nature might quite literally be "invisible to the eye". / Exploring the consequences of such braneworld scenarios has occupied a large part of the theoretical physics community over the last seven years, and this thesis is a collection of contributions to this endeavour. / After reviewing the motivations for and early successes of braneworld scenarios, we examine rho2 corrections to the Hubble rate in the stabilized Randall-Sundrum I model, where the hierarchy problem is solved in a natural way, in order to ascertain whether such corrections might be of help in addressing some issues with inflation and baryogenesis. The three following chapters are concerned with six-dimensional models that have been advertised as possibly leading to a self-tuning solution to the cosmological constant problem. We examine this claim thoroughly, through the study of thick codimension-two braneworlds. This allows us to provide a generalization of the relationship between the deficit angle and the brane matter content. We also present the first derivation of the Friedmann equations on a codimension-two brane containing matter with an arbitrary equation of state, first in the context of Einstein-Hilbert gravity and then in six dimensional supergravity.
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Non-adiabatic effects in the multiple scales analysis of Hamiltonian systemsCox, Timothy January 2011 (has links)
Multiple scale perturbation theory is an important tool in the analysis of thenonlinear equations appearing in many areas of physics. However this perturbationtheory misses exponentially small terms which give rise to non-adiabatic effects.In this thesis the effect of these non-adiabatic terms is discussed in the contextof the localised states formed in systems described by nonlinear equations. Inparticular work on the effect of non-adiabatic terms in the dissipative Swift-Hohenberg equation is reviewed. A new calculation of the effect of such terms inthe Hamiltonian nonlinear Klein-Gordon equation is also presented. / La théorie des perturbations des échelles multiples est un outil important danslanalyse des équations non linéaires qui apparaissent dans plusieurs domaines dela physique. Néanmoins, certains termes exponentiellement petits, responsablesdes effets adiabatiques, ne sont pas inclus dans la théorie des perturbations.Les effets non adiabatiques sont donc traités dans cette thèse dans le contextedétats localisés dans les systèmes décrits par des équations non linéaires. Uneattention particulière est portée sur les systèmes décrits par léquation de Swift-Hohenberg non dissipative. Un nouveau calcul concernant les effets de ces termessur lHamiltonien non linéaire de léquation de Klein-Gordon est aussi présenté.
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Pertubations and preheating in inflation and null energy condition-violating alternative modelsPerreault Levasseur, Laurence January 2011 (has links)
We apply the theory of cosmological perturbations and preheating to hybrid-type class of models of inflation and to two specific alternative models based on the violation of the null energy condition (NEC) in order to verify whether it is possible to resolve or avoid specific problems of the inflationary paradigm in its traditional formulation.After introducing the framework of the potential-driven inflationary paradigm, we review its two pillars which allow inflationary models to be predictive: the theory of cosmological perturbations and the theory of preheating/reheating, with particular focus on parametric resonance. We then apply the theory of resonant instability to entropy perturbations at the time of preheating in the context of multi-field hybrid inflation. We find that the back-reaction of small-scale entropy modes on large-scale linear adiabatic modes alone is not fast enough to truncate the parametric instability of the long wavelength modes before the latter has sourced a sizeable modification of the curvature perturbations on observational scales. Therefore, unless there are other mechanisms which truncate the instability, this effect might rule out this class of models.This problem together with other, more fundamental problems which stain the inflationary paradigm- such as the cosmological singularity problem and the trans-Planckian problem - motivate the search for new avenues to model the physics of the early Universe. In that perspective, we study the production of cosmological perturbations and reheating in the context of two non-singular models based on the introduction of NEC-violating matter. The first of these models is based on the use of a ghost condensate to realize a stable bouncing scenario. We find that the produced spectrum of perturbations is scale invariant. The latter of the models relies on the use of Galileons to realize an emergent Universe scenario. In the context of this model, we compute that the produced spectrum of matter field perturbations is scale invariant and verify that the model does not suffer from a graceful exit problem. However, a more careful analysis shows that the curvature perturbations are quadratic in the field perturbations, which spoils the flatness of the curvature power spectrum and might rule out the model in its current form. / Nous appliquons la théorie des perturbations cosmologiques ainsi que la théorie du pré-chauffage, dans un premier temps, à une classe de modèles inflationistes du type inflation hybride, c'est-à-dire à plusieurs champs, et, dans un deuxième temps, à deux modèles alternatifs spécifiques basés sur l'introduction de matière violant la condition d'énergie nulle, dans le but de résoudre (ou encore d'éviter) plusieurs problèmes bien précis du paradigme de l'inflation cosmique dans sa forme traditionnelle.Après avoir introduit le formalisme du paradigme de l'inflation cosmique dans le contexte de l'inflation entraînée par le potentiel d'un champ scalaire, nous faisons une revue des deux principaux piliers qui lui donnent un pouvoir de prédiction: la théorie des perturbations cosmologiques et le formalisme du préchauffage/réchauffage, en insistant particulièrement sur le processus de résonance paramétrique. Nous appliquons ensuite le phénomène d'instabilité paramétrique ainsi découvert aux modes de perturbations entropiques générés au moment du préchauffage dans les modèles inflationnistes de type inflation hybrides avec de multiples champs. Nous concluons que la rétroaction des modes de perturbations entropiques de petite échelle sur les modes de perturbations adiabatiques de grande échelle n'est pas assez forte à elle-seule pour tronquer l'instabilité paramétrique des modes de longue longueur d'onde avant que ceux-ci ne donnent naissance à une modification des perturbations aux modes de courbure aux échelles observables suffisamment grande pour être détectables. Par conséquent, à moins qu'un autre mécanisme de troncation de l'instabilité n'entre en jeux, cet effet peut potentiellement invalider cette classe de modèle.Ce problème, combiné à d'autres encore plus fondamentaux entachant le paradigme inflationniste de faon générale (tels que le problème de la singularité cosmologique et le problème trans-Planckien), motive la recherche de nouvelles avenues pour modéliser l'Univers primordial. Dans cette optique, nous étudions le processus de production des fluctuations cosmologiques ainsi que le préchauffage dans le contexte de deux modèles où la résolution du problème de la singularité cosmologique est assurée par l'introduction de matière violant la condition d'énergie nulle. Le premier est basé sur l'usage d'un condensât de particules fantômes pour réaliser un scénario stable de rebond de l'Univers. Nous calculons le spectre de puissance des perturbations et concluons qu'il est conforme aux observations d'indépendance de l'échelle. Le second modèle repose sur l'utilisation de Galiléons pour réaliser un scénario où l'Univers est émergent. Nous calculons le spectre de fluctuations produites dans le champs de matière, et le trouvons indépendant de l'échelle. Nous vérifions que le modèle ne souffre pas de problème de sortie gracieuse. Par contre, une analyse plus minutieuse révèle que les perturbations de densité du champ sont quadratiques dans l'amplitude du champ, ce qui altère les prédictions du modèle quant à la courbure et l'inclinaison du spectre de puissance des perturbations de courbure et pourrait éliminer ce modèle dans sa forme actuelle.
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