En un siècle d'existence, la physique quantique, d'une efficacité redoutable, n'a jamais été mise en défaut. De nombreuses difficultés subsistent néanmoins quant à son interprétation. Un cas emblématique de son étrangeté est une célèbre expérience de pensée féline.



Ci-contre : Max Karl Ernst Ludwig Planck (1858–1947).

En 1900, Max Planck émet l’hypothèse d’un échange d’énergie non continu entre la matière et la lumière. Cinq ans plus tard, c’est l’annus mirabilis d’Einstein, qui publie quatre articles établissant les fondements de la physique moderne. Il s’agit, chronologiquement, de la théorie des quanta, du mouvement brownien, de la relativité restreinte et de la relation masse–énergie.

Le premier article de cette année miraculeuse, récompensé par le prix Nobel de physique en 1921, reprend l’idée de Planck en interprétant l’effet photoélectrique à l’aide de « grains de lumière », les photons. C’est le point de départ du développement de la théorie quantique, qui cherche à comprendre la nature à l’échelle, inaccessible pour nos sens, de l’atome.

En 1926, deux mécaniques quantiques coexistent avec la même efficacité : la mécanique ondulatoire de Louis de Broglie et Erwin Schrödinger, et la mécanique des matrices de Werner Heisenberg. Si Schrödinger et Dirac montrent rapidement l’équivalence entre les concepts physiques et les outils mathématiques, c’est John von Neumann qui conçoit une formulation unificatrice de la ... Lire la suite


références

 12 leçons de mécanique quantique. Jean-Louis Basdevant, Vuibert, 2006.
 Une exploration au cœur du monde quantique. Serge Haroche, conférence de l'Université de tous les savoirs, 31 juillet 2000 (texte disponible en ligne).
 Mécanique quantique. Lev Davidovic Landau et Evgenij Mihailovic Lifchitz, MIR, 1974.