PHYSIQUE QUANTIQUE ET DES PARTICULES

Avec la relativité et la mécanique quantique, la physique fondamentale a, au cours du xx^e siècle, enregistré des développements majeurs, allant jusqu'à influencer notre manière de concevoir la connaissance.

Dès les années 1900-1905, Poincaré et Einstein réfutaient les notions d'espace absolu et de temps newtonien universel. Et le second devait, une dizaine d'années plus tard, introduire la célèbre idée d'un espace-temps « à courbure », fondement de la cosmologie actuelle. Dans le domaine du très-petit, Planck avait avant cela, en 1900, défini sa fameuse constante, que Einstein allait utiliser pour introduire la notion de photons... et expliquer ainsi l'effet photoélectrique, par exemple. Mais une double nature – ondulatoire et corpusculaire – était par là attribuée à la lumière, première apparition de sérieux problèmes conceptuels. Louis de Broglie étendit cette dualité à la matière (1923-1924) et, sur la base de ses idées, Schrödinger construisit l'une des deux variantes (équivalentes) du formalisme aujourd'hui appelé mécanique quantique, l'autre étant édifiée – principalement par Heisenberg – à Copenhague et sous l'égide de Niels Bohr (le modèle atomique de celui-ci ayant joué un rôle de relais).

Comme la mécanique classique – qu'elle a supplantée – la mécanique quantique est une théorie-cadre, dans laquelle toutes les théories physiques de pointe (chimie théorique, physique des solides, physique nucléaire, électrodynamique quantique, etc.) trouvent leurs assises. À l'opposé de la classique, elle n'est contredite par aucun phénomène à ce jour connu. Cette très grande portée qu'est la sienne ne signifie aucunement qu'elle aurait le pouvoir de tout prédire (on prouve que, même « en droit », tel n'est pas le cas) mais montre quand même qu'il y aurait témérité à condamner la notion même d'universel.

Il est, en revanche, impossible d'interpréter cette mécanique uniquement au moyen de ce que Descartes appelait nos « idées claires et distinctes ». De fait, elle est peu descriptive […]