Particules de masse nulle et de spin arbitraire

Les interactions incluant des particules de masse nulle issues de représentations exotiques du groupe de Poincaré constituent un défi majeur de la physique théorique contemporaine. L'histoire de cette quête remonte aux premiers travaux en théorie quantique des champs et se poursuit aujourd'hui avec les éclairages apportés par la théorie des cordes et la correspondance holographique. Ce texte reprend la thèse d'habilitation à diriger des recherches soutenue par X. Bekaert à l'Université de Tours. Le corps du texte propose une introduction historique aux particules de spin élevé, une manière conviviale de présenter aux non experts les fondements théoriques, les motivations sous-jacentes et les principaux enjeux de ce domaine de recherche. Des compléments techniques appuient ces propos et reprennent un cours, délivré en collaboration avec N. Boulanger, sur les représentations unitaires du groupe de Poincaré de dimension d'espace-temps quelconque, et destiné aux étudiants (de niveau maîtrise et doctorat) ainsi qu'aux chercheurs en physique théorique.