ÉLECTRODYNAMIQUE QUANTIQUE

FORMULATION DE L'ÉLECTRODYNAMIQUE QUANTIQUE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 122 mots

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 mathémat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/formulation-de-l-electrodynamique-quantique/#i_41889

ANTIMATIÈRE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE, 
  • Jean-Marc RICHARD
  •  • 6 912 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Théorie des antiparticules »  : […] À l'époque des premières spéculations sur les antiparticules, la matière pouvait être décomposée en trois constituants primordiaux : l' électron, le proton et le neutron, dont on soupçonnait l'existence et que l'on s'apprêtait à découvrir. Toutes les expériences d'électricité confirment une parfaite symétrie entre les charges positives et les charges négatives. Par exemple, deux charges positives […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/#i_41889

CHAMP, physique

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 847 mots

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 classer les champs d'après leur nature ph […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/champ-physique/#i_41889

CHAMPS THÉORIE DES

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 478 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre «  Théories de jauge et description des interactions nucléaires »  : […] Les premiers essais pour décrire les interactions nucléaires dans le cadre des théories quantiques des champs arguaient de la portée limitée des forces nucléaires comme une preuve que les champs échangés entre les protons et les neutrons d'un noyau atomique, par exemple, étaient quantifiés en des particules de masse intermédiaire entre celles des électrons et des protons ; ces […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-des-champs/#i_41889

COMPTON EFFET

  • Écrit par 
  • Michel BAUBILLIER, 
  • Bernard PIRE
  •  • 2 554 mots
  •  • 4 médias

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. Cette interaction se traduit par une série de réac […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-compton/#i_41889

FEYNMAN RICHARD PHILLIPS (1918-1988)

  • Écrit par 
  • Alain LAVERNE
  •  • 2 174 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « L'électrodynamique quantique »  : […] À l'automne de 1945, Feynman retourne à la vie civile comme professeur à l'université Cornell, sur l'insistance de Bethe. Commence alors une période de dépression, consécutive aux décès de sa femme et de son père, qui se traduit par un sentiment d'incapacité à la recherche. Les cours qu'il assure alors sont un soutien moral efficace. La personnalité de Feynman est telle que ces difficultés passent […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/richard-phillips-feynman/#i_41889

INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

  • Écrit par 
  • Bernard DIU
  •  • 4 620 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Électrodynamique quantique  »  : […] L'électromagnétisme s'est inséré dans le formalisme 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 ré […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-electromagnetisme/#i_41889

INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 612 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Les théories de jauge  »  : […] En 1918, la mathématicienne allemande Emmy Noether démontre que l'invariance d'une théorie physique par rapport à une transformation continue se traduit par l'existence d'une quantité conservée. Hermann Weyl applique cette idée à l’électromagnétisme et à une transformation qui dilate l'échelle des longueurs, qu’il appelle « transformation de jauge ». Dans le cadre de la nouvelle mécanique quant […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-unification-des-forces/#i_41889

LANDAU LEV DAVIDOVITCH (1908-1968)

  • Écrit par 
  • Yakov SMORODINSKI
  •  • 2 075 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « L'œuvre scientifique et les publications »  : […] Lev Landau possédait, en matière de recherche, une étonnante intuition. Ses méthodes étaient très efficaces et d'une rare simplicité. Il utilisait un minimum d'appareil mathématique, même s'il n'hésitait pas à recourir à des modèles mathématiques complexes le cas échéant. Cet homme éminent est parvenu à des résultats appréciables dans presque tous les domaines de la physique. Certains portent son […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lev-davidovitch-landau/#i_41889

MAGNÉTISME (notions de base)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 752 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Le magnétisme, composant de l'électromagnétisme »  : […] Depuis les travaux de Maxwell, on considère le champ électrique et le champ magnétique comme deux composantes d’un unique champ électromagnétique. Cette unification prend tout son sens dans le cadre de la théorie de la relativité restreinte élaborée par Einstein en 1905. En effet, si le déplacement d’une charge électrique engendre un champ électrique dans le référentiel lié à la particule chargée […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme-notions-de-base/#i_41889

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

  • Écrit par 
  • Maurice JACOB, 
  • Bernard PIRE
  •  • 8 162 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Les interactions fondamentales »  : […] Les interactions fondamentales sont décrites dans le cadre des théories 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 théorie […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-caracteres-generaux/#i_41889

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

  • Écrit par 
  • Jean-Eudes AUGUSTIN, 
  • Michel PATY, 
  • Bernard PIRE
  •  • 16 242 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « L'électrodynamique quantique »  : […] L'apparition du positron a complètement changé la compréhension de la théorie de Dirac. Dans la conception quantique, le vide a des fluctuations en énergie. Quand celles-ci sont assez élevées, une paire e + e peut se former de manière éphémère, la durée étant donnée par le principe d'incertitude de Hei […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-fermions/#i_41889

PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

  • Écrit par 
  • Roland OMNÈS
  •  • 10 729 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Interactions électromagnétiques »  : […] Les interactions électromagnétiques sont, avec les précédentes, les mieux connues. La valeur exacte de l'hamiltonien d'interaction électromagnétique, c'est-à-dire la forme que prend l'énergie d'interaction pour un système quelconque de particules chargées et de photons, est facilement précisée. La branche correspondante de la physique est l' électrodynamique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-les-fondements-et-les-methodes/#i_41889

SCHWINGER JULIAN SEYMOUR (1918-1994)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 408 mots

Né le 12 février 1918 à New York, Julian Seymour Schwinger se révèle vite exceptionnellement doué, écrivant sa première publication scientifique à l'âge de seize ans et soutenant sa thèse à l'université Columbia de New York cinq ans plus tard. Assistant de Robert Oppenheimer à Berkeley de 1939 à 1941, il participe ensuite à l'effort de recherches militaires au laboratoire des rayonnements du Mass […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/julian-seymour-schwinger/#i_41889

SPIN ou MOMENT CINÉTIQUE ou ANGULAIRE INTRINSÈQUE

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  •  • 5 385 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Spin et interactions électromagnétiques »  : […] Les degrés de libertés internes que donne à un quanton son spin lui confèrent une complexité structurale d'autant plus grande que ce spin est élevé. On conçoit donc qu'un quanton possède des propriétés électromagnétiques plus ou moins riches selon la valeur de son spin. On montre qu'un quanton de spin s possède des moments électriques et magnétiques jusqu'à l'ordre 2  […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/spin/#i_41889

TOMONAGA SHIN'ICHIRO (1906-1979)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 309 mots

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 Leipzig, juste avant le déclenchement de la Seconde Gue […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tomonaga/#i_41889


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Interprétation de Feynman

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L'interprétation de Feynman ou, autrement dit, le formalisme de l'électrodynamique quantique: une antiparticule d'énergie positive qui se propage dans le même sens que le temps est équivalente à une particule d'énergie négative qui remonte le cours du temps 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Unification des forces fondamentales, M. Crozon

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Michel Crozon, directeur de recherche dans le laboratoire de physique des particules au CNRS, nous énumère et explicite les différentes forces fondamentales qui gouvernent l'Univers et les théories actuelles découlant de l'étude des interactions entre les particules élémentaires : le... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Interprétation de Feynman
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Unification des forces fondamentales, M. Crozon
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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