PAULI WOLFGANG (1900-1958)
Spin et statistique
En 1934, l'année de son mariage avec Franca Bertram, son épouse dévouée pour le reste de sa vie, Pauli obtint, en collaboration avec son assistant V. Weisskopf, le résultat indiquant que des particules chargées à spin zéro admettaient des antiparticules de charge opposée. Ce résultat, parfaitement analogue au cas de l'électron et de son antiparticule le positon, découvert en 1932, est intéressant par le fait qu'il s'applique immédiatement aux mésons pi découverts un peu plus tard.
Pauli et V. Weisskopf remarquèrent aussi que leur théorie n'était compatible qu'avec la « statistique de Bose-Einstein » des états symétriques, mais point avec celle de « Fermi-Dirac » du principe d'exclusion. Ce fut la première indication de la relation entre spin et statistique que Pauli démontra en toute généralité en 1940 et qui stipule qu'une particule obéit à la statistique de Bose-Einstein ou de Fermi-Dirac suivant que la valeur de son spin est entière ou demi-entière. Plus tard, il généralisa la symétrie particule-antiparticule (C) en le théorème CPT, symétrie abstraite combinant C avec la parité P et le renversement du temps T.
Le travail sur spin et statistique fut achevé à l'Institute for Advanced Study à Princeton, aux États-Unis où Pauli venait de rejoindre Einstein en 1940 pour échapper au nazisme menaçant la Suisse. Il apprit là sa nomination au prix Nobel de 1945 ; en décembre, au cours du dîner qui célébrait cette distinction, Albert Einstein prit la parole pour désigner Pauli comme son successeur et son fils spirituel ; ce fut aussi une réunion d'adieu car, lors de son voyage en Europe en 1946, Pauli se décida à reprendre son poste à Zurich laissé vacant pendant la guerre.
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Écrit par
- Charles P. ENZ : professeur émérite de physique théorique à l'École de physique de Genève
. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )
Média
Wolfgang Pauli
The Nobel Foundation
Autres références
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EXISTENCE DU NEUTRINO
- Écrit par Bernard PIRE
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- Écrit par Philippe BOUYER, Georges LÉVI
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...L'énergie totale de l'atome s'exprime alors comme la somme des énergies de chacun des électrons. Cependant, dans ce calcul, il faut faire intervenir le principe de Pauli, qui impose que deux électrons ne peuvent pas avoir l'ensemble de leurs nombres quantiques égaux. Chacun des électrons d'un atome est... -
CHAMPS THÉORIE DES
- Écrit par Bernard PIRE
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...particules ; une conséquence capitale en est que deux fermions identiques ne peuvent coexister en un même état ; c'est ce « principe d'exclusion » énoncé par le physicien Wolfgang Pauli (1900-1958) qui explique la structure en couche des électrons atomiques et la classification périodique des éléments. -
ÉLECTRONS
- Écrit par Jean-Eudes AUGUSTIN, Bernard PIRE
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En 1924, Wolfgang Pauli (1900-1958) montre que l'idée de Landé conduit à attribuer à l'électron un nombre quantique supplémentaire, noté m pour « magnétique », qui ne peut prendre que deux valeurs. Cela permet d'expliquer les nombres d'électrons observés dans chaque couche atomique,... - Afficher les 8 références
Voir aussi
