Symétrie et gravitation

Marc Henneaux travaille sur les forces fondamentales, leurs symétries et en particulier la gravité. Ses domaines de recherche sont les théories de jauge, la théorie d’Einstein, la théorie des cordes et sa généralisation, la théorie-M. Il s’est intéressé aux solutions des équations d’Einstein dans un espace anti- de Sitter (soit avec une constante cosmologique Λ négative). Il est un des spécialistes les plus reconnus du domaine, et a contribué à des découvertes majeures, à fort impact dans la communauté de la physique et au-delà, qui ont donné lieu à de nombreux développements dans la littérature.

Une partie importante de ses travaux a exploité les espace-temps en dimension 3 (2 espace+1 temps), qui sont des laboratoires exceptionnels pour tester des concepts de la gravité, tout en étant plus simples que les espaces de dimensions plus élevées, et pourtant assez riches pour d’une part posséder des trous noirs, avec toute leur thermodynamique, d’autre part pouvoir inclure les champs de spin élevé, domaine en plein développement aujourd’hui, et enfin permettre l’étude de la correspondance AdS/CFT (anti- de Sitter / Conformal Field Theory) holographique.

Dès les années 1980, Marc Henneaux a eu l’intuition de cette richesse, et avec J. David Brown, alors en thèse à l’Université du Texas, il a été à l’origine d’une avancée importante : la découverte que la gravité dans l’espace-temps à 3 dimensions avec constante cosmologique négative possédait des symétries asymptotiques formant une algèbre infini-dimensionnelle et isomorphe à l'algèbre conforme de l'espace plat à 2 dimensions avec charge centrale non nulle. Ils ont donné la valeur de cette charge centrale, appelée depuis « charge centrale de Brown-Henneaux ». Ce travail est considéré comme l'un des précurseurs de la célèbre correspondance AdS/CFT, ou holographique, découverte par Juan Maldacena en 1997.

Il a également apporté des contributions majeures à la théorie des champs de jauge de spins élevés.