Jean Iliopoulos est un spécialiste de la physique théorique des hautes énergies et de la physique des particules élémentaires. En 1970, en collaboration avec S.L. Glashow et L. Maïani, il a introduit le mécanisme dit de « GIM » (du nom des trois auteurs) qui est un élément essentiel de la Théorie des Interactions Fondamentales connue sous le nom de « Modèle Standard »[3]. Ce mécanisme postule l’existence d’une nouvelle particule élémentaire, le quark « charmé », prédiction qui fut confirmée par l’expérience. En 1972, en collaboration avec Claude Bouchiat et Philippe Meyer[4], il a démontré que la cohérence mathématique du Modèle Standard nécessite une symétrie entre les constituants élémentaires de la matière, à savoir les quarks (qui forment les hadrons tels que le proton et le neutron) et les leptons (tels que l’électron, le muon et les neutrinos). Cette symétrie est aussi vérifiée expérimentalement.
Jean Iliopoulos a été l’un des pionniers de la supersymétrie, cette symétrie hypothétique qui relie fermions et bosons. Il a montré qu’elle possède des propriétés remarquables de convergence et, en collaboration avec P. Fayet[5], il a proposé un mécanisme qui conduit à sa brisure spontanée. Il a aussi étudié certains aspects de la théorie quantique de la gravitation ainsi que des propriétés mathématiques des théories invariantes de jauge formulées dans un espace à géométrie non commutative.
Publications les plus significatives
(en) Sheldon Lee Glashow, Jean Iliopoulos et Luciano Maïani, « Weak interactions with Lepton-Hadron symmetry », Physical Review D, vol. 2, , p. 1285-1292
(en) Claude Bouchiat, Jean Iliopoulos et Philippe Meyer, « An anomaly free version of Weinberg’s model », Physics Letters B, vol. 38, , p. 519-523
(en) Jean Iliopoulo et Bruno Zumino, « Broken supergauge symmetry and renormalization », Nuclear Physics B, vol. 76, , p. 310-332
(en) Pierre Fayet et Jean Iliopoulos, « Spontaneously broken supergauge symmetries and goldstone spinors », Physics Letters B, vol. 51, , p. 461-464
(en) Ignatios Antoniadis, Jean Iliopoulos et Theodore N. Tomaras, « Quantum instability of de Sitter space », Physical Review Letters, vol. 56, , p. 1319-1332
(en) Emmanouil G. Floratos, Jean Iliopoulos et Theodore N. Tomaras, « Tree level scattering amplitudes in de Sitter space diverge », Physics Letters B, vol. 197, , p. 373-378
(en) Emmanouil G. Floratos, Jean Iliopoulos et George Tiktopoulos, « A note on SU(∞) classical Yang-Mills theory », Physics Letters B, vol. 217, , p. 285-288
(en) Emmanouil G. Floratos et Jean Iliopoulos, « Gauge theories and non-commutative geometry », Physics Letters B, vol. 632, , p. 566-578
Jean Iliopoulos (préf. François Englert), Aux origines de la masse : Particules élémentaires et symétries fondamentales, EDP Sciences, coll. « Une introduction à », (EAN978-2759811588)
(en) Laurent Baulieu, Jean Iliopoulos et Roland Sénéor, From Classical to Quantum Fields, Oxford University Press, (EAN978-0198788393)