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FOCK VLADIMIR ALEXANDROVITCH (1898-1974)

Diplômé de l'université de Petrograd, Vladimir Alexandrovitch Fock entre à l'Institut d'optique en 1919 et par la suite à l'Institut de physique et de technique de Leningrad, où il est professeur de physique théorique à partir de 1922. Il est nommé membre de l'Académie des sciences de l'U.R.S.S. en 1939. Très connu dans les milieux scientifiques, Fock a écrit plus de deux cents publications sur les sujets les plus divers de la physique théorique et des mathématiques, ainsi que plusieurs livres.

Les traités de mécanique quantique, de théorie des champs et de physique mathématique, ne peuvent omettre les « espaces de Fock » (produits tensoriels d'espaces de Hilbert), la « méthode de Hartree-Fock », la « transformée de 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 xxe siècle (Dirac, Born, Schrödinger, Bohr...) sur le développement de la physique théorique moderne. En effet, très peu de temps après la formulation par Schrödinger de la célèbre « équation d'onde » (début 1926), Fock montre (juin 1926) qu'il est possible de généraliser cette équation pour traiter des problèmes plus compliqués, avec un lagrangien contenant des termes dépendant linéairement de la vitesse. Pendant cette même année, Max Born s'efforçait d'asseoir l'interprétation probabiliste de la nouvelle mécanique sur des bases logiques solides, en formulant le principe adiabatique, démontré d'une manière élégante deux ans plus tard par Born et Fock (théorème adiabatique).

La contribution la plus importante de Fock à la mécanique quantique date de l'année 1932, quand avec Dirac et Podolsky il publie le premier mémoire sur la « seconde quantification ». Quant à la méthode de Hartree-Fock du champ self-consistant, elle trouve une foule d'applications dans les domaines les plus divers de la physique (physique des plasmas, problème à n-corps, etc.). En avance sur son temps, Fock publie en 1935 un article intitulé L'Atome d'hydrogène et la géométrie non euclidienne, dans lequel les propriétés d'un système de particules sont reliées à un groupe particulier de symétrie, ce qui a trouvé par la suite de larges applications dans la physique des particules élémentaires. Sa méthode des fonctionnelles pour un système de bosons (particules de spin entier) à nombre variable de particules, élaborée vers 1934, a été utilisée bien des années plus tard dans la théorie des particules sous le nom de méthode de Tamm-Dancoff.

D'après Fock, le principe général de la relativité n'est pas un principe physique applicable à un système de référence arbitraire et n'est pas non plus indispensable pour garantir la covariance des équations. Ce point de vue s'est heurté à de nombreuses objections de la part des théoriciens, mais les vues de Fock ont été reconnues par E. Wigner dans sa conférence Nobel (1963) et par plusieurs autres physiciens au symposium sur le 400e anniversaire de Galilée, tenu en 1964 en Italie.

En tant que mathématicien, Fock était surnommé, dès 1920, par les théoriciens de Göttingen la « mitrailleuse mathématique ». En 1927, il résout le difficile problème de la « représentation conforme » d'un quadrangle à angles nuls sur le demi-plan. Dans une série d'études sur la diffraction des ondes radioélectriques, il réussit à résoudre complètement un problème qui avait découragé Sommerfeld et Watson ; la méthode employée dans ce but par Fock s'avère plus tard, grâce aux travaux de G. Regge, très utile pour la théorie des particules élémentaires.

On dit que devant un problème mathématique qu'il n'arrivait pas à résoudre par les méthodes[...]

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Écrit par

  • : maître de recherche au CNRS, physique corpusculaire

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Pour citer cet article

Georges KAYAS. FOCK VLADIMIR ALEXANDROVITCH (1898-1974) [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

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