ÉLECTRODYNAMIQUE QUANTIQUE

Ce sujet est traité dans les articles suivants :

1.  FORMULATION DE L'ÉLECTRODYNAMIQUE QUANTIQUE

Écrit par : Bernard PIRE

La procédure de « renormalisation » proposée indépendamment en 1948 par le Japonais Shinichiro Tomonaga et les Américains Richard Feynman et Julian Schwinger résout de façon extrêmement ingénieuse une difficulté majeure de la théorie quantique de l'électromagnétisme et lui donne le statut de théorie mathématiquement cohérente. En absorbant dans… Lire la suite

2.  ANTIMATIÈRE

Écrit par : Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD

Dans le chapitre "Théorie des antiparticules"  : … se propage dans le même sens que le temps. Le formalisme de Feynman, autrement dit le formalisme de *l'électrodynamique quantique, est intéressant car il fait jouer à l'électron et au positon des rôles entièrement symétriques. Lors d'un choc, ils peuvent s'annihiler, créant de l'énergie en quantité égale à la masse qui disparaît. Inversement, de l'… Lire la suite

3.  CHAMP, physique

Écrit par : Viorel SERGIESCO

… *Entité décrite par l'ensemble des valeurs d'une grandeur physique, en général à plusieurs composantes, en tous les points de l'espace. D'ordinaire, le champ dépend aussi du temps (évolution du champ). On appelle couramment « champ en un point et au temps t » la valeur de la grandeur prise en un point et un instant déterminés. On peut… Lire la suite

4.  CHAMPS THÉORIE DES

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre " Théories de jauge et description des interactions nucléaires"  : … groupe appelé U(1) par les mathématiciens, on parle d'invariance de jauge U(1). *L'électrodynamique quantique peut alors se construire comme la théorie minimale qui soit invariante lors des multiplications des fonctions d'onde des électrons par une phase variable avec le point de l'espace-temps, c'est-à-dire par un facteur e… Lire la suite

5.  COMPTON EFFET

Écrit par : Michel BAUBILLIER, Bernard PIRE

Dans le chapitre "Un succès de l'électrodynamique quantique"  : … *La description théorique de l'effet Compton est fournie actuellement par la mécanique quantique relativiste appelée également théorie des champs. L'interaction entre le photon et l'électron étant purement électromagnétique, ce problème fut rapidement résolu et la solution est fréquemment citée pour illustrer le succès de cette nouvelle mécanique.… Lire la suite

6.  FEYNMAN RICHARD PHILLIPS (1918-1988)

Écrit par : Alain LAVERNE

Dans le chapitre "L'électrodynamique quantique"  : … excités de l'atome d'hydrogène ; il s'agit là du premier calcul, encore non relativiste, d'un effet *d'électrodynamique quantique au-delà du premier ordre de perturbation et avec la soustraction d'une quantité infinie. Passionné par le calcul relativiste de cet effet, Feynman se lance en fait dans une refonte globale de l'électrodynamique quantique… Lire la suite

7.  INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

Écrit par : Bernard DIU

Dans le chapitre "Électrodynamique quantique "  : … quantique à travers ses jauges. Mais il s'agissait là de Mécanique Quantique non relativiste. L'*électromagnétisme quantique (E.D.Q.) se veut la théorie, quantique et relativiste à la fois, des interactions électromagnétiques avec et entre les particules matérielles – électrons, par exemple. Il y faut des techniques lourdes, pour aboutir à des… Lire la suite

8.  INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre "Les théories de jauge "  : … la structure d'un groupe appelé U(1) par les mathématiciens, on parle d'invariance de jauge U(1). *L'électrodynamique quantique peut se construire comme la théorie minimale qui reste invariante lors des multiplications des fonctions d'onde des électrons par une phase variable avec le point de l'espace-temps. Il en ressort en particulier que l'… Lire la suite

9.  LANDAU LEV DAVIDOVITCH (1908-1968)

Écrit par : Yakov SMORODINSKI

Dans le chapitre "L'œuvre scientifique et les publications"  : … publie, avec A. Abrikossov, I. Pomenrantchouk et I. Khalatnikov, une série de travaux sur l'électrodynamique *quantique. Les auteurs démontrent que l'interaction électromagnétique conduit à l'écrantage absolu de la charge ponctuelle et à la disparition obligatoire de l'interaction (« zéro de Moscou »), ce qui témoigne de la non-fermeture de l'… Lire la suite

10.  PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

Écrit par : Maurice JACOB, Bernard PIRE

Dans le chapitre "Les interactions fondamentales"  : … quantiques des champs. C'est le cas de la théorie électrofaible qui regroupe *l'électrodynamique quantique et l'interaction faible. C'est aussi le cas de la chromodynamique quantique qui décrit l'interaction forte au niveau des quarks et des gluons. Ces théories sont plus complexes et généralisent l'électrodynamique… Lire la suite

11.  PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

Écrit par : Jean-Eudes AUGUSTIN, Michel PATY, Bernard PIRE

Dans le chapitre "L'électrodynamique quantique"  : … d'ordre plus élevé se heurtait à des infinités similaires à celle qui est mentionnée plus haut. *Au cours des vingt années suivantes, on arriva d'abord à une compréhension correcte de ces infinités, au moyen de la théorie de la renormalisation, et, en même temps, à une formulation intuitive de l'électrodynamique quantique au moyen des diagrammes… Lire la suite

12.  PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

Écrit par : Roland OMNÈS

Dans le chapitre "XX^e siècle"  : … de la mécanique quantique dans les conditions qui sont valables pour des objets macroscopiques. – L*'électrodynamique quantique : la formulation quantique des équations de Maxwell permet de traiter les propriétés du photon. Elle a conduit à prédire l'existence des antiparticules et à raffiner la théorie des spectres atomiques jusqu'à un… Lire la suite

13.  SCHWINGER JULIAN SEYMOUR (1918-1994)

Écrit par : Bernard PIRE

…  pour que les efforts conjugués de nombreux théoriciens viennent à bout d'une difficulté majeure de *l'électrodynamique quantique et lui donnent le statut de théorie mathématiquement cohérente. On avait compris que le calcul de quantités accessibles à l'expérimentation peut se faire dans le cadre général d'un développement en perturbation, c'est-à-… Lire la suite

14.  SPIN

Écrit par : Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

Dans le chapitre "Spin et interactions électromagnétiques"  : … traite le champ électromagnétique lui-même de façon quantique. Ce fut l'un des premiers succès de *l'électrodynamique quantique (R. Feynman, J. Schwinger, S. Tomonaga, 1946) que de calculer la correction du premier ordre au moment magnétique d'un quanton de spin 1/2, à savoir : où α = q²/ℏc est la constante de… Lire la suite

15.  TOMONAGA SHIN'ICHIRO (1906-1979)

Écrit par : Bernard PIRE

… *Né le 31 mars 1906 à Kyōto (Japon) et mort le 7 juillet 1979 à Tōkyō, Shin'ichiro Tomonaga fait ses études à l'université de Kyōto où il obtient sa thèse en 1929. Il rejoint alors l'université de Tōkyō et y fait toute sa carrière, y devenant professeur en 1941 puis président en 1956. Lors d'un séjour dans le laboratoire de Werner Heisenberg à… Lire la suite