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La mécanique quantique

La révolution relativiste avait déjà mis à mal les théories newtoniennes. La cause semblait entendue : les physiciens disposaient enfin de « la grande théorie universelle » qui allait leur permettre d'explorer méthodiquement l'univers, de l'infiniment grand à l'infiniment petit.
L'infiniment grand, peut-être ! Mais le monde subatomique refuse encore obstinément de se soumettre aux lois classiques. De nouvelles théories règnent en maîtres dans ces royaumes. Les mathématiques ont été convoquées à la rescousse afin d'exprimer, de formaliser et d'expliquer les nombreux phénomènes, contre-intuitifs à nos sens et à nos échelles, qui ont cours en mécanique quantique.

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Il aura fallu bien des interrogations, des remises en cause et des polémiques pour que s'impose une nouvelle mécanique, «quantique », capable d'expliquer certains phénomènes subatomiques qui échappaient alors à toute description par la physique « classique ». Bien des chantiers restent encore à défricher.


Le chat d'Erwin Schrödinger

François Lavallou
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.


Les physiciens ont deux rêves. Le premier consiste à trouver une belle équation. Le second est que cette belle équation décrive toute la physique. Le modèle standard, la théorie des cordes ou la gravitation quantique à boucles sont des candidats à une « théorie du tout ».


En bref : Dirac et les distributions

Marc leconte

Les distributions sont une généralisation de la notion de fonction pour rendre compte des phénomènes de discontinuité de la physique.



En bref : La charge électrique ponctuelle

Philippe Boulanger

Le « point chargé » est source de mystère, comme un électron de charge e dans le vide.



En bref : Indispensables groupes de symétrie

Marc Leconte, Hervé Lehning et Jean-Jacques Dupas

Depuis Galilée et Newton, les symétries jouent un rôle important dans l'élaboration des théories physiques. De fait, une symétrie est identifiable à une invariance d'une structure quand on lui applique une transformation.



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