La Physique Quantique

La science de l’infiniment petit

La science de l’infiniment petit

14 décembre 1900, Société de physique de Berlin. Planck introduit l’hypothèse d’une nouvelle constante universelle – la fameuse constante de Planck : la physique quantique est née. Véritable révolution qui rompt avec la physique classique, la théorie quantique se penche alors sur le comportement des atomes et des particules pour mieux éclairer certaines propriétés du rayonnement électromagnétique.

Après Planck vint Einstein avec sa théorie de l’effet photoélectrique, puis Bohr du côté atomique, suivi de Born, Heisenberg et Jordan avec la mécanique des matrices, précédent de quelques mois la mécanique ondulatoire de Shrödinger. Nombre de théoriciens empruntèrent cette nouvelle voie, explorant avec la mécanique quantique le magnétisme, la physique atomique et moléculaire. Ils développèrent aussi la chimie quantique, la physique nucléaire et la physique des particules élémen­taires… jusqu’à l’ordinateur quantique aujourd’hui.

Dragi Karevski retrace l’histoire d’une découverte fascinante et s’inter­roge, cent ans après, sur son avenir.

Introduction

Chapitre premier — Fiat lux
I. Planck évite la catastrophe
II. De la motte de beurre aux photons
III. Carlsberg au secours de l’atome
IV. Les distractions d’Einstein

Chapitre II — Mécanique quantique
I. L’illumination sur Heligoland
II. L’étrange équation
III. La valeur n’attend pas le nombre des années

Chapitre III — Mécanique ondulatoire
I. De Broglie : une onde sans équation
II. Schrödinger : l’équation d’onde
III. Une règle de quantification ondulatoire
IV. Interprétation probabiliste : encore Born

Chapitre IV — Spin, bosons et fermions
I. Le spin : une rotation sans mouvement
II. Symétries et lois de conservation
III. Le principe d’exclusion de Pauli
IV. Des particules indiscernables

Chapitre V — L’orthodoxie
I. Principes
II. Superposition et fluctuations quantiques
III. Deux dynamiques antagonistes
IV. Réformes
V. Hérésies et syncrétismes

Chapitre VI — Intrication quantique
I. Paradoxe EPR
II. Inégalités de Bell
III. Intrication
IV. Cryptographie, téléportation et qubit

Conclusion
Remerciements
Bibliographie