QUANTIQUE MÉCANIQUE

Ce sujet est traité dans les articles suivants :

1.  ANTIMATIÈRE

Auteurs : Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD

Dans le chapitre "Théorie des antiparticules" : … de grandes vitesses sont en jeu. L'autre grand progrès résulte de l'apparition de la mécanique *quantique, qui traite des processus microscopiques. Cependant, la mécanique quantique, telle qu'elle fut formulée par Bohr, de Broglie, Heisenberg, Schrödinger..., est malheureusement non relativiste, c'est-à-dire n'est valable que si la vitesse des… Lire la suite

2.  ATOME

Auteur : José LEITE LOPES

Dans le chapitre "Influence de la théorie de la relativité et de la théorie des quanta sur la théorie atomique" : … exigerait un changement encore plus radical des idées issues de la physique classique a été* la découverte par Planck, en 1901, d'une nouvelle constante universelle, le quantum d'action h, et des quantad'énergie. Formulée pour résoudre le problème de la distribution de l'énergie parmi les composantes du rayonnement… Lire la suite

3.  ATOME HABILLÉ

Auteur : Bernard CAGNAC

*La théorie de l'« atome habillé » est une méthode de mécanique quantique permettant de calculer de manière simple et facile à interpréter les phénomènes qui se produisent lorsqu'un atome interagit avec un champ électromagnétique très intense résonnant ou voisin d'une résonance (la résonance est le cas où l'énergie d'un photon hν est égale… Lire la suite

4.  ATOMIQUE PHYSIQUE

Auteurs : Philippe BOUYER, Georges LÉVI

Dans le chapitre "La quantification de l'énergie" : … *La théorie quantique trouve son origine dans le besoin d'expliquer certaines expériences réalisées à la fin du xix^e et au début du xx^e siècle. La première d'entre elles concerne l'étude du rayonnement du corps noir : tout corps, porté à n'importe quelle température, rayonne de l'énergie électromagnétique,… Lire la suite

5.  BELL INÉGALITÉ DE ou THÉORÈME DE BELL

Auteur : Bernard CAGNAC

*Formule de mécanique quantique reliant les probabilités de certains phénomènes particulaires, l'inégalité de Bell joue un rôle extrêmement important dans le débat sur l'interprétation de la mécanique quantique. Trouvée en 1964, elle a montré qu'il existait des expériences particulières où les prédictions de la mécanique quantique usuelle (dite de l… Lire la suite

6.  BELL JOHN STEWART (1928-1990)

Auteur : Maurice JACOB

de tester expérimentalement si l'incertitude associée aux prédictions probabilistes de la *mécanique quantique (concernant certains phénomènes particuliers) correspond à un manque d'information (mettant en jeu des variables cachées) ou traduit, au contraire, une réalité quantique qui heurte encore notre sens commun (en semblant impliquer… Lire la suite

7.  BIG BANG

Auteur : Marc LACHIÈZE-REY

Dans le chapitre "La cosmologie relativiste" : … en 1922) : elles serviront de cadre à toute la cosmologie du xx^e siècle. Les* années 1930 voient la mise en place de la seconde révolution scientifique qui, avec celle de la relativité, a secoué le xx^e siècle, celle de la physique quantique. Lemaître est le premier à comprendre que les conditions… Lire la suite

8.  BOHR NIELS (1885-1962)

Auteur : Léon ROSENFELD

Dans le chapitre "Théorie de la constitution des atomes" : … l'émission bêta les faisant avancer d'une place). Mais l'idée décisive de Bohr, contenue dans ses *postulats quantiques(1913), fut de combiner au modèle de Rutherford la notion du quantum d'action, originairement introduite par Planck (1900) dans la thermodynamique du rayonnement électromagnétique. Le premier postulat exprimait la… Lire la suite

9.  BORN MAX (1882-1970)

Auteur : Viorel SERGIESCO

*Physicien d'origine allemande né le 11 décembre 1882 à Breslau (actuellement Wrocław en Pologne). Naturalisé britannique (1939), revenu en Allemagne fédérale (1954), Prix Nobel de physique (1954, avec W. Bothe), Born effectua des travaux dans tous les domaines de la physique théorique, plus particulièrement en mécanique… Lire la suite

10.  BRILLOUIN LÉON (1889-1969)

Auteur : André GUINIER

plusieurs universités, puis directeur de l'enseignement chez I.B.M. Il est mort aux États-Unis. *Mécanique quantique. Dès 1926, Léon Brillouin donne une méthode d'approximation pour résoudre l'équation de Schrödinger (méthode BWK) puis une équation Brillouin-Wigner toujours utilisée dans la chimie quantique. Le théorème de Brillouin… Lire la suite

11.  BROGLIE LOUIS DE (1892-1987)

Auteur : Marie-Antoinette TONNELAT

Dans le chapitre "Vérifications et interprétations" : … régulière, solution de l'équation de Schrödinger (telle est l'opinion de Louis de Broglie) ; *– soit enfin que le caractère de l'onde demeure purement statistique, susceptible de décrire des probabilités de localisation et d'état de mouvement dans l'espace-temps (tels sont les développements soutenus par Born, Heisenberg, Bohr et par la très… Lire la suite

12.  CHAMPS THÉORIE DES

Auteur : Bernard PIRE

Dans le chapitre " Théorie quantique des champs : l'électrodynamique quantique" : … ont amené les physiciens du début du xx^e siècle à considérer que le *champ électromagnétique devait être quantifié, les interactions résultant de l'émission et de l'absorption de grains électromagnétiques, appelés photons, ces quanta ayant toutes les caractéristiques attachées jusque-là aux corpuscules. De… Lire la suite

13.  CHIMIE THÉORIQUE

Auteurs : Lionel SALEM, François VOLATRON

Dans le chapitre "Les bases de la chimie théorique" : … la molécule, c'est-à-dire discontinus, ce qui est une caractéristique primordiale de la mécanique *quantique (en mécanique classique, l'énergie d'un système peut varier continûment). L'opérateur hamiltonien Hop contient à la fois un terme différentiel, assimilable à l'énergie cinétique des particules, et un terme multiplicatif,… Lire la suite

14.  COMPLEXITÉ, mathématique

Auteur : Jean-Paul DELAHAYE

Dans le chapitre "La complexité algorithmique" : … dans une révolution dont tout laisse prévoir qu'elle occupera une place considérable dans l'avenir :* l'introduction de la mécanique quantique en informatique. L'idée est de considérer sérieusement que la meilleure théorie de notre monde physique est la mécanique quantique et non pas la mécanique classique. Sur cette nouvelle base, on s'intéresse… Lire la suite

15.  COMPTON EFFET

Auteurs : 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

16.  CONTINU & DISCRET

Auteur : Jean-Michel SALANSKIS

Dans le chapitre "Jeu scientifique sur le continu et le discret" : … des deux grandes théories « révolutionnaires » du début de ce siècle : la relativité et la *mécanique quantique. Il est possible de dire plus précisément que la relativité met en question le statut du continu des formes a priori gouvernant la phénoménalité, cependant que la mécanique quantique est en première approche une « critique » des… Lire la suite

17.  CONTINUITÉ ET DISCONTINUITÉ, physique

Auteur : Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

Dans le chapitre "La théorie quantique" : … *En fait, si la physique microscopique ne peut éliminer la dichotomie du continu et du discontinu, la théorie quantique, née avec le xx^e siècle, qui la régit, va mettre en œuvre cette dualité de façon originale. Considérons ses objets types, les quantons. Ils relèvent du discontinu, en ceci qu'ils peuvent se compter, au moyen des… Lire la suite

18.  COPENHAGUE ÉCOLE DE

Auteur : Bernard d' ESPAGNAT

*On regroupe sous ce nom les physiciens théoriciens qui, entre 1920 et 1930, après avoir élaboré la mécanique quantique, mirent en évidence ses aspects les plus révolutionnaires par rapport aux concepts en vigueur jusqu'alors et furent les instigateurs d'un très profond débat épistémologique qui se poursuit encore actuellement. La description… Lire la suite

19.  DÉTERMINISME

Auteurs : Étienne BALIBAR, Pierre MACHEREY

Dans le chapitre "Déterminisme et indéterminisme" : …  », elle laissait inchangée, en effet, la réversibilité locale des enchaînements de cause à effet. *La crise a été déclenchée par la formation de la mécanique quantique. Certes, on peut penser qu'une bonne partie des difficultés, un temps apparues insurmontables, qu'elle soulevait n'appartiennent plus aujourd'hui qu'à l'histoire des sciences et des… Lire la suite

20.  DIRAC PAUL (1902-1984)

Auteurs : Richard J. EDEN, Eduardo de RAFAEL

illustres personnalités scientifiques de notre époque. Sa formulation des lois fondamentales de la *mécanique quantique et sa découverte de l'équation relativiste de l'électron le placent au même rang que Newton et Einstein dans l'histoire des sciences et des idées nouvelles. Paul Adrien Maurice Dirac est né à Bristol en 1902. Après avoir… Lire la suite

21.  EINSTEIN ALBERT (1879-1955)

Auteur : Michel PATY

Dans le chapitre "Contributions à la théorie quantique" : … lui fournit l'occasion de proposer, en 1916-1917, une première synthèse semi-classique de la* théorie des quanta. À partir de la distribution des états discrets des énergies des atomes, il calcula les probabilités de transitions entre ces états, et déduisit la loi de Planck du rayonnement et la relation des fréquences de Bohr (ε… Lire la suite

22.  ÉNERGIE - La notion

Auteur : Julien BOK

Dans le chapitre "Mécanique quantique" : … *La mécanique classique s'est révélée incapable d'interpréter certains phénomènes physiques découverts au début du xx^e siècle et les physiciens ont dû développer une nouvelle théorie : la mécanique quantique. L'idée du quantum d'énergie a été introduite par Planck en 1901 pour expliquer le rayonnement du corps noir. L'… Lire la suite

23.  ESPAGNAT BERNARD D' (1921- )

Auteur : Michel PATY

Il y présente, en les clarifiant et en les confrontant, les diverses interprétations de la *mécanique quantique et de la mesure. On trouve en particulier dans cet ouvrage une distinction éclairante, jusque-là passée inaperçue, entre les mélanges (de fonctions d'états quantiques) « de première espèce » ou « propres », et ceux « de deuxième… Lire la suite

24.  ÉTAT, physique atomique et nucléaire

Auteur : Pierre MOYEN

*Description la plus complète d'un atome ou d'un noyau. Dans le formalisme de Heisenberg, un état correspond à un vecteur propre de la matrice décrivant le système. À un état correspond une valeur de l'énergie et une seule, que le système soit placé ou non dans un champ extérieur, mais plusieurs états peuvent avoir la même énergie : on dit alors qu'… Lire la suite

25.  FERMI ENRICO (1901-1954)

Auteurs : P. M. HEIMANN, Eduardo de RAFAEL

Dans le chapitre "Découverte de la théorie statistique quantique" : … être distinguées les unes des autres dut être abandonnée quand furent introduites les lois de la *mécanique quantique pour laquelle les molécules sont indiscernables. Mais, alors que dans la théorie statistique de Bose-Einstein aucune restriction n'est faite quant au nombre de particules qui peuvent se trouver dans un état quantique donné, Fermi… Lire la suite

26.  FEYNMAN RICHARD PHILLIPS (1918-1988)

Auteur : Alain LAVERNE

Dans le chapitre "De Far Rockaway à Princeton" : … Sa thèse de doctorat, soutenue en mai 1942, est consacrée au principe de moindre action en *mécanique quantique pour des systèmes non relativistes. Dans celle-ci, Feynman montre que les amplitudes de transition calculées au moyen d'intégrales de chemins permettent une formulation plus efficace que la notion de fonction d'ondes lorsqu'on a… Lire la suite

27.  FOCK VLADIMIR ALEXANDROVITCH (1898-1974)

Auteur : Georges KAYAS

Fock », l'« équation de Klein-Fock », l'« équation de Fock-Krylov », la « théorie de Fock », etc. *C'est dire la grande influence qu'il a exercée de concert avec les plus grands physiciens du xx^e siècle (Dirac, Born, Schrödinger, Bohr...) sur le développement de la physique théorique moderne. En effet, très peu de temps après… Lire la suite

28.  GAMOW GEORGE (1904-1968)

Auteur : Viorel SERGIESCO

*Né à Odessa (Ukraine), Gamow vient en 1928 à Göttingen, où il utilise la mécanique quantique pour faire une théorie de la radioactivité α. C'est à Copenhague, l'année suivante, qu'il propose le modèle nucléaire en goutte liquide, encore utilisé pour expliquer la fission et la fusion nucléaires. Professeur à Washington en 1934, Gamow collabore avec… Lire la suite

29.  HASARD

Auteur : Bertrand SAINT-SERNIN

Dans le chapitre "Le hasard et l'explication dans les sciences" : … a été marquée par l'invention de deux théories majeures : la relativité générale et la mécanique *quantique, qui ne reposent pas sur les mêmes bases et qui ne proposent pas une même image du monde. La première ne fait aucune place au hasard ; la seconde lui confère, dans ses hypothèses et dans ses équations, une fonction importante. Dans cette… Lire la suite

30.  HASARD & NÉCESSITÉ

Auteurs :  E.U., Ilya PRIGOGINE, Isabelle STENGERS

Dans le chapitre "De Boltzmann à Von Neumann" : … phénomènes physico-chimiques, a introduit en physique un problème qui ne s'est explicité qu'avec la *mécanique quantique et, plus précisément, avec le problème de la mesure quantique. En effet, l'ensemble des dispositifs expérimentaux qui permettent l'observation et la mesure supposent une rupture de symétrie entre le passé et l'avenir. On ne peut… Lire la suite

31.  HAWKING STEPHEN WILLIAM (1942- )

Auteur : Simon MITTON

Dans le chapitre "Les trous noirs ne sont pas noirs !" : … En 1974, Hawking énonce la conjecture étonnante que les trous noirs ne sont pas réellement noirs ! *En appliquant les lois de la théorie quantique à un trou noir, il montre que, au niveau quantique — c'est-à-dire à l'échelle la plus petite de la réalité physique —, des particules et du rayonnement « s'évaporent » du trou noir. Il s'agit là d'une… Lire la suite

32.  HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)

Auteur : Léon ROSENFELD

Dans le chapitre "Mécanique quantique" : … *Au moment où Heisenberg arrivait à Copenhague, en 1924, Bohr et Kramers consacraient leurs efforts à l'examen de la portée du principe de correspondance.On peut analyser le mouvement classique des électrons d'un atome en ses composantes périodiques et leurs harmoniques (multiples entiers mω des fréquences ω) et calculer… Lire la suite

33.  INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

Auteur : Bernard DIU

Dans le chapitre "Électromagnétisme et mécanique quantique" : … des champs électriques E et magnétique B, satisfaisant aux équations de Maxwell. *Lorsqu'on aborde la mécanique quantique, il s'avère que l'électromagnétisme ne peut pas y être introduit à travers les champs. Il y faut un pas de plus, qui apporte les « jauges » dont voici l'introduction. Deux d'entre les équations de Maxwell,… Lire la suite

34.  INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

Auteur : Bernard PIRE

Dans le chapitre "Les théories de jauge " : … à une transformation qui dilate l'échelle des longueurs, qu’i l appelle « transformation de jauge ». *Dans le cadre de la nouvelle mécanique quantique, cette transformation se traduit par la multiplication des fonctions d'ondes par une « phase ». L'ensemble de ces multiplications ayant la structure d'un groupe appelé U(1) par les mathématiciens, on… Lire la suite

35.  JORDAN PASCUAL (1902-1980)

Auteur : Viorel SERGIESCO

*Physicien allemand né à Hanovre et mort à Hambourg. Professeur aux universités de Rostock, de Berlin, de Hambourg, théoricien possédant un grand pouvoir d'abstraction et de synthèse, Pascual Jordan s'est intéressé presque exclusivement aux problèmes généraux de la physique, de la géophysique, de la cosmologie, de la biologie et de la philosophie… Lire la suite

36.  LANDAU LEV DAVIDOVITCH (1908-1968)

Auteur : Yakov SMORODINSKI

Dans le chapitre "L'œuvre scientifique et les publications" : … Lev Landau 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-… Lire la suite

37.  LANGEVIN PAUL (1872-1946)

Auteur : Françoise BALIBAR

tous les grands noms de la physique, et où furent largement discutés les concepts de la *théorie quantique. C'est d'ailleurs grâce à lui que les travaux de son élève Louis de Broglie sur la mécanique ondulatoire connurent la diffusion qu'ils méritaient : d'abord étonné, Langevin fut très vite convaincu de la justesse des idées de De Broglie et… Lire la suite

38.  LIAISONS CHIMIQUES - Liaison et classification

Auteur : André JULG

Dans le chapitre "Fondements de la théorie moderne" : … La* description de l'état d'une particule, en mécanique quantique, se réduit à la seule connaissance d'une fonction Ψ des coordonnées et du temps, dite fonction d'onde. Cette fonction n'a pas de sens physique en elle-même, mais le carré de son module représente la probabilité de trouver à l'instant t les particules aux points de coordonnées… Lire la suite

39.  MAGNÉTISME

Auteurs : Damien GIGNOUX, Étienne de LACHEISSERIE, Louis NÉEL

Dans le chapitre "Le moment magnétique atomique ou ionique" : … La *mécanique quantique nous apprend que, le plus souvent, le moment cinétique total d'un atome ou d'un ion libre est la somme vectorielle ℏJ⃗ du moment cinétique orbital ℏL⃗ des électrons, provenant de leur mouvement autour du noyau, et de leur moment cinétique de spin ℏS⃗, provenant de leur rotation sur eux-mêmes : h… Lire la suite

40.  MÉCANIQUE - Mécanique analytique

Auteurs : Francis HALBWACHS, Jean-Marie SOURIAU

Dans le chapitre "Mécanique quantique" : … *Dès les origines (Bohr, 1918), il est apparu que le formalisme canonique était la clef de la formulation de la mécanique quantique. On adopte généralement la formulation de Dirac (1926) qui associe linéairementà chaque variable dynamique uun opérateurque nous noterons ûu. Les opérateurs ûu, appelés… Lire la suite

41.  MONOPÔLE MAGNÉTIQUE

Auteur : Bernard PIRE

pôle négatif, l'électron, et son pôle positif, le proton. Dès 1931, Paul Dirac montre que, dans le *formalisme quantique, l'existence de monopôles magnétiques expliquerait que les charges électriques sont toutes multiples d'une charge électrique élémentaire, celle de l'électron. Dirac établit que la charge magnétique du monopôle doit correspondre à… Lire la suite

42.  NEUMANN JOHN VON (1903-1957)

Auteur : Jean-Luc VERLEY

Dans le chapitre "Mathématiques et physique théorique" : … formaliste de Hilbert allait être illustré avec un succès éclatant dans l'axiomatisation de la* mécanique quantique réalisée par von Neumann de 1927 à 1929. Les résultats de ces travaux sont rassemblés dans Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik, publié en 1932, ouvrage qui est devenu un grand traité classique. Von Neumann prend… Lire la suite

43.  SÉPARABILITÉ ET NON-SÉPARABILITÉ, mécanique quantique

Auteurs : Alain ASPECT, Philippe GRANGIER

*Albert Einstein, père de la relativité, a joué un rôle majeur dans la genèse de la mécanique quantique, notamment en interprétant, en 1905, l'effet photoélectrique en termes de quanta lumineux, ou photons, ce qui lui vaudra le prix Nobel. Cependant, lorsque, vers la fin des années 1920, la… Lire la suite

44.  ONTOLOGIE

Auteur : Paul RICŒUR

Dans le chapitre "Physique quantique et réalisme critique" : … quantique qui a porté ce débat à son degré le plus aigu. Et ce sont les créateurs mêmes de la *mécanique quantique qui ont introduit l'énorme débat philosophique qui, loin de s'apaiser, ne cesse de susciter de nouvelles positions. La sorte de philosophie que Bohr, Heisenberg, Pauli ont élaborée dans le prolongement de leur physique ne va pas… Lire la suite

45.  PAQUETS D'ONDES

Auteur : Viorel SERGIESCO

*Terme utilisé en théorie de la propagation des ondes pour désigner une superposition d'ondes, en général planes et monochromatiques, de longueurs d'onde et de directions de propagation voisines. Un paquet d'ondes f(x, t) se propageant dans une direction Δx est représenté mathématiquement par l'intégrale de c… Lire la suite

46.  PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons

Auteurs : Claude COHEN-TANNOUDJI, Jacques DUPONT-ROC, Gilbert GRYNBERG, Bernard PIRE

Dans le chapitre "Caractéristiques générales" : … est impair. Les noyaux d'hélium ou les molécules d'hydrogène sont ainsi des bosons composites. *Les ensembles de bosons obéissent à la loi statistique de Bose-Einstein qui quantifie la probabilité d'occupation d'un état d'énergie E à température T comme inversement proportionnelle au facteur exp(E /kT) — 1,… Lire la suite

47.  PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

Auteurs : Jean-Eudes AUGUSTIN, Michel PATY, Bernard PIRE

Dans le chapitre "L'électron quantique" : … *La théorie quantique de l'électron a commencé par l'hypothèse de Louis de Broglie en 1923, qui suggère que l'association onde-corpuscule observée pour le photon est universelle : il associe à l'électron en mouvement une longueur d'onde λ = h/p, où pest l'impulsion et hla constante de Planck et il prédit qu'un… Lire la suite

48.  PAULI WOLFGANG (1900-1958)

Auteur : Charles P. ENZ

fils spirituel d'Einstein, Wolfgang Pauli, l'un des jeunes génies révolutionnaires de la physique *quantique, au cours d'une réflexion rétrospective sera amené à constater qu'il fut en fait plus « un classique qu'un révolutionnaire ». Cet aveu est-il à l'origine d'une certaine méconnaissance du public face à ses contemporains Niels Bohr, Werner… Lire la suite

49.  PHONON

Auteur : Jean-Paul BURGER

onde k⃗. Mais on sait que, à l'échelle des atomes, il faut remplacer la mécanique classique par la *mécanique quantique ; celle-ci implique une quantification de l'énergie εk de l'onde, c'està-dire εk = (nk + 1/2)ℏωk, où nk est un nombre… Lire la suite

50.  PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

Auteur : Roland OMNÈS

Dans le chapitre "XX^e siècle" : … Cette ouverture des esprits à l'inattendu va être à nouveau nécessaire dans la genèse de la* mécanique quantique. On ne suivra pas ici non plus les tâtonnements et les révélations qui ont marqué le développement de la mécanique quantique. Pour pouvoir sortir de l'impasse où se trouve la description de l'atome par la physique… Lire la suite

51.  PLANCK CONSTANTE DE ou QUANTUM D'ACTION

Auteur : Bernard PIRE

1900 par Max Planck (1858-1947) pour reproduire le spectre de la lumière émise par un corps chauffé,* ce concept qui introduit le discontinu dans la description de phénomènes élémentaires est à la base de la physique quantique. La physique classique apparaît comme une approximation valable lorsque les quantités considérées sont grandes devant h… Lire la suite

52.  PLANCK MAX (1858-1947)

Auteur : Josef SMOLKA

de physique à Berlin, ne consiste pas dans une opération formelle ou dans l'habileté mathématique. *Elle réside surtout dans l'interprétation révolutionnaire de la signification physique de la constante h. Planck lui donna dès l'abord le nom de quantum élémentaire d'action, à la fois parce qu'elle a les dimensions d'une… Lire la suite

53.  QUANTIQUE PHYSIQUE

Auteur : Claude de CALAN

Dans le chapitre "La mécanique ondulatoire et la mécanique des matrices" : … concordent parfaitement avec l'expérience, malgré le caractère très abstrait du point de départ. *Enfin, en 1926, Schrödinger montre que la mécanique des matrices et la mécanique ondulatoire sont équivalentes : ce sont deux formulations différentes d'une théorie qu'on peut décrire en termes plus généraux, la mécanique quantique. Le… Lire la suite

54.  RAYONNEMENT, physique

Auteur : Viorel SERGIESCO

*Terme général désignant toute forme d'énergie en mouvement. Il s'agit le plus souvent d'un rayonnement ondulatoire, c'est-à-dire de la propagation d'un champ : rayonnement électromagnétique (ondes radioélectriques, rayons X, lumière, etc.), rayonnement élastique (son, ultrason, etc.), rayonnement gravitationnel (ondes gravitationnelles).… Lire la suite

55.  RÉALITÉ PHYSIQUE

Auteur : Bernard d' ESPAGNAT

Dans le chapitre "Déterminisme ou indéterminisme" : … évidentes fut, au xx^e siècle, d'abord due à la relativité, la mécanique *quantique l'a poussée à son paroxysme, et cela de plusieurs façons : en premier lieu, en affirmant qu'il n'y a pas de sens à parler de la position et de la vitesse d'une particule, même ponctuelle, si on entend par là des valeurs… Lire la suite

56.  RÉFRACTION, physique

Auteur : Viorel SERGIESCO

*Changement de la direction de propagation d'une onde plane progressive, monochromatique, lors du passage d'un milieu dans un autre. Cette direction est définie d'une manière univoque dans les milieux isotropes, tandis que, dans les milieux anisotropes, il convient de distinguer les directions de la normale à la surface d'onde et du « rayon »… Lire la suite

57.  RELATIVITÉ - Relativité générale

Auteurs : Thibault DAMOUR, Stanley DESER

Dans le chapitre "Champs gravitationnels forts. Trous noirs" : … résultat remarquable de Hawking a montré qu'elles avaient un contenu réel au niveau de la physique *quantique. En 1974, Hawking a étudié l'aspect le plus simple de l'interaction entre la gravité et la théorie quantique, le comportement d'un champ quantique se propageant dans l'espace-temps classique de fond d'un trou noir. Il a trouvé que la… Lire la suite

58.  RÉSONANCE, chimie

Auteur : André JULG

un phénomène mécanique. Heisenberg, en 1926, l'utilisa pour la première fois en mécanique *quantique dans ses travaux sur les systèmes d'oscillateurs couplés. C'est Pauling, dans ses recherches sur la nature de la liaison chimique, vers 1930, qui l'introduisit en chimie, lui donnant un sens tout différent. Dans l'impossibilité d'attribuer… Lire la suite

59.  ROSENFELD LÉON (1904-1974)

Auteur : Georges KAYAS

Physicien belge, spécialiste de la *mécanique quantique. Après avoir terminé ses études de physique théorique à l'université de Liège et obtenu le titre de docteur en sciences physiques et mathématiques de cette même université (1926), Rosenfeld complète sa formation dans plusieurs centres européens réputés. Grâce à une bourse du gouvernement belge… Lire la suite

60.  SCHRÖDINGER ERWIN (1887-1961)

Auteur : Pierre COSTABEL

Dans le chapitre "Équation de Schrödinger" : … en général à la conscience du physicien moderne. Dès 1926, en étudiant les rapports entre la *mécanique quantique de Heisenberg-Born-Jordan et la sienne, Schrödinger prévoyait que son équation pouvait être équivalente à une autre, déduite de l'interprétation donnée par Dirac des équations canoniques de la dynamique classique (écrites à l'aide… Lire la suite

61.  SCIENCES - Science et philosophie

Auteur : Alain BOUTOT

Dans le chapitre "La dérive pragmatique de la science" : … aussi des prédictions et une action efficace » (Paraboles et catastrophes). Cette dérive pragmatique a fait entrer la science dans l'univers de la technique, au point qu'on ne l'appelle plus aujourd'hui que du nom de techno-science. La meilleure illustration de cette évolution est sans aucun doute donnée par la *mécanique quantique… Lire la suite

62.  SPIN

Auteur : Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

est intimement associée à l'invariance des lois physiques par rotation. Dans le cadre de la théorie *quantique, l'idée géométrique et mécanique de mouvement de rotation propre perd sa signification intuitive, mais la notion de moment angulaire intrinsèque garde sa validité et son double rôle. Le spin est donc un moment angulaire quantique, et, comme… Lire la suite

63.  STATISTIQUE MÉCANIQUE

Auteurs : Berni J. ALDER, Bernard JANCOVICI

Dans le chapitre "Fondements" : … microscopique à laquelle obéissent les particules constitutives du système qu'on veut étudier. *En principe, c'est la mécanique quantique, et elle engendrera une mécanique statistique quantique. En fait, la mécanique classique est souvent une approximation suffisante (par exemple, pour décrire les mouvements de translation, dans la… Lire la suite

64.  STATISTIQUE THERMODYNAMIQUE

Auteur : Alkiviadis GRECOS

Dans le chapitre "Description des systèmes dynamiques" : … de la grandeur A dans l'état ρ, notamment : où (A, ρ) a la forme d'un produit scalaire de A et ρ. *Dans le cas de la mécanique quantique, l'état dynamique est donné par le vecteur Ψ, normé à l'unité, d'un espace de Hilbert H ; tandis que l'état statistique ρ est une matrice densité, c'est-à-dire un opérateur… Lire la suite

65.  SUPERFLUIDITÉ

Auteur : Sébastien BALIBAR

Dans le chapitre "Condensation de Bose-Einstein, superfluidité, modèle à deux fluides" : … La superfluidité est une propriété essentiellement *quantique, qui n'aurait pu être interprétée dans le cadre de la mécanique classique. On distingue, en mécanique quantique, deux types de particules appelées fermions ou bosons selon le type de statistique qui en régit le comportement. L'important ici est qu'à température nulle, dans un gaz de… Lire la suite

66.  TEMPS

Auteurs : Hervé BARREAU, Olivier COSTA DE BEAUREGARD

Dans le chapitre "Applications à la mécanique quantique" : … *Puisqu'il s'avère que le principe d'irréversibilité du temps est du type « condition aux limites » aussi bien en théorie des ondes qu'en théorie statistique et que, des deux côtés, le « principe des conditions initiales » est aussi un « principe des actions retardées » ou « de causalité », il est tentant de rechercher une formalisation synthétique… Lire la suite

67.  THERMIQUE

Auteurs : Jean Joseph BERNARD, Jeanne GÉNOT, Bernard LE FUR

Dans le chapitre "Lois du corps noir" : … (λ, T) qui a conduit Planck à sa quantification des échanges énergétiques. La base de la théorie *quantique est l'hypothèse selon laquelle les états énergétiques relatifs à un oscillateur harmonique de fréquence ν ne peuvent être que des multiples entiers du quantum hν (la constante de Planck hvaut 6,624 × 10⁻³⁴ J ( s). On… Lire la suite

68.  WEISSKOPF VICTOR (1908-2002)

Auteur : Bernard PIRE

à l'université de Göttingen (Allemagne), sous la direction duquel il obtient son doctorat en 1931. *C'est pendant cette période qu'il écrit un célèbre article avec Eugene P. Wigner (Prix Nobel de physique 1963) sur l'application de la toute nouvelle théorie quantique relativiste à la largeur des raies spectrales d'un atome. Il effectue ses… Lire la suite

69.  WHEELER JOHN ARCHIBALD (1911-2008)

Auteur : Bernard PIRE

il envisage en 1957 une interprétation nouvelle – et en fait totalement invraisemblable – de la *mécanique quantique. Lorsqu'une mesure est effectuée sur une observable qui peut prendre plusieurs valeurs différentes, l'univers se sépare en univers parallèles où le résultat de la mesure prend chacune des valeurs possibles. L'idée fera florès… Lire la suite

70.  WIGNER EUGENE PAUL (1902-1994)

Auteur : Viorel SERGIESCO

*Physicien théoricien américain d'origine hongroise (il est né le 17 novembre 1902 à Budapest), professeur à Princeton, Prix Nobel de physique en 1963 (avec M. Goeppert-Mayer et H. D. Jensen), auteur de contributions fondamentales à la physique mathématique et à la mécanique quantique en général, à la théorie du solide, à la physique nucléaire et à… Lire la suite

71.  YUKAWA HIDEKI (1907-1981)

Auteur : Michel PATY

muon. Le méson π fut en réalité découvert en 1947 par C. Lattès, C. Powell et G. Occhialini. *Yukawa compléta et poursuivit ces recherches décisives dans la direction d'une théorie quantique du champ scalaire, en collaboration avec de jeunes physiciens, Sakata Shoichi, Taketani Mitsuo, Kobayashi M., notamment. Il avait découvert entre-temps,… Lire la suite

72.  ZEEMAN EFFET

Auteur : Jean MARGERIE

Dans le chapitre "Théorie quantique" : … 2, Effet Zeeman linéaire) et elle est complètement abandonnée de nos jours au profit d'une *interprétation quantique parfaitement satisfaisante. En fait, les efforts déployés pour expliquer les diverses particularités de l'effet Zeeman ont joué historiquement un rôle important dans l'élaboration de la mécanique quantique actuelle. Une étude… Lire la suite