DIRAC PAUL (1902-1984)
Fondements de la mécanique quantique
L'hypothèse quantique, tout d'abord suggérée par Max Planck en 1900, fut largement développée par Albert Einstein et par Niels Bohr. En 1924, on avait une connaissance détaillée mais quelque peu empirique de plusieurs aspects des spectres optiques et de rayons X des atomes ainsi que des interactions entre les atomes et les champs électrique et magnétique. À partir des données sur les spectres et les transitions atomiques et des règles de la théorie de l'atome de Bohr, W. Heisenberg fit le premier grand pas vers la mécanique quantique moderne, en 1925, en formulant les lois spectrales en termes de mécanique matricielle.
Environ deux mois après avoir pris connaissance du travail de Heisenberg, Dirac publie son article sur les lois fondamentales de la mécanique quantique, dans lequel il déduit les lois matricielles de Heisenberg à partir d'hypothèses sur les lois de commutation des observables (cf. physique quantique). Dans cet article, et d'autres, en 1926, Dirac montre que les opérateurs linéaires non commutatifs jouent un rôle essentiel en limitant l'information que l'on peut obtenir des observables. Cette limitation fut exprimée de façon frappante par Heisenberg en 1927, lorsqu'il établit le principe d'incertitude. Divers autres articles de Dirac, en 1926 et 1927, comprennent la théorie de l'atome d'hydrogène et de l'interaction de celui-ci avec les champs électrique et magnétique, la théorie des systèmes à plusieurs particules, comprenant les idées de base de la statistique de Fermi-Dirac, et les lois fondamentales de l'interaction du rayonnement avec la matière.
Pour nos abonnés, l'article se compose de 4 pages
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
-
Richard J. EDEN
:
reader in theoretical physics , Université de Cambridge, Royaume-Uni - Eduardo de RAFAEL : directeur de recherche au C.N.R.S., Centre de physique théorique, Marseille
Classification
Pour citer cet article
Richard J. EDEN, Eduardo de RAFAEL, « DIRAC PAUL (1902-1984) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :
Médias
Paul Dirac
A. Bortzells Tryckeri/ Courtesy of the AIP Emilio Segre Visual Archives
Paul Dirac
Paul Dirac, Prix Nobel de physique 1933.
A. Bortzells Tryckeri/ Courtesy of the AIP Emilio Segre Visual Archives
Paul Dirac et Werner Heisenberg
Hulton Archive/ Getty Images
Paul Dirac et Werner Heisenberg
Le physicien britannique Paul Dirac (1902-1984), à gauche, et le physicien allemand Werner…
Hulton Archive/ Getty Images
Autres références
-
DÉCOUVERTE DE L'ANTIMATIÈRE
- Écrit par Bernard PIRE
- 685 mots
- 1 média
Le théoricien britannique Paul Dirac (1902-1984) prédit, en 1931, que, par nécessité de cohérence mathématique, une théorie quantique et relativiste doit associer à toute particule, comme l'électron, un alter ego de charge opposée. Le 2 août 1932, Carl David Anderson[...]
-
ANTIMATIÈRE
- Écrit par Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD
- 38 115 mots
- 4 médias
[...]positivement ; on peut dire plus généralement que les charges opposées jouent des rôles différents dans la matière qui nous entoure. La théorie de l'électron, élaborée parDirac, rétablit une symétrie entre les charges positives et les charges négatives, en introduisant le concept d'antiparticule. -
CHAMPS THÉORIE DES
- Écrit par Bernard PIRE
- 24 543 mots
- 1 média
[...]moment angulaire intrinsèque multiple impair de h/4π obéissent à des lois statistiques différentes, énoncées par Enrico Fermi (1901-1954) et Paul Dirac (1902-1984). Les champs quantiques fermioniques ressemblent aux champs bosoniques, et les objets théoriques fondamentaux qui les décrivent sont[...] -
ÉLECTRICITÉ - Histoire
- Écrit par Jacques NICOLLE
- 34 080 mots
- 11 médias
Paul Dirac (1902-1984) contribue à édifier une mécanique ondulatoire relativiste qui permet d'interpréter les phénomènes dus au moment magnétique propre de l'électron. La mécanique ondulatoire relativiste, grâce à d'autres expériences, intervient dans le développement de la physique des solides et ses[...] -
HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)
- Écrit par Léon ROSENFELD
- 19 123 mots
- 2 médias
Dès 1927, Paul Dirac avait étendu hardiment la portée de l'algèbre quantique à des systèmes d'un nombre indéfini d'éléments, tels que les quanta de rayonnements électromagnétiques qui peuvent être créés ou annihilés dans les processus d'émission ou d'absorption. En outre, il avait découvert une formulation[...] -
HYDROGÈNE (physique)
- Écrit par Bernard PIRE
- 33 860 mots
- 9 médias
[...]décalage de Lamb » – comme on l'appelle depuis lors – montre des insuffisances dans la théorie quantique existante, malgré les progrès introduits en 1928 par Paul Dirac (1902-1984) pour décrire correctement l'électron en tenant compte de son spin. Pour expliquer ce décalage des niveaux d’énergie de l’hydrogène,[...] - Afficher les 10 références
