QUANTIQUE PHYSIQUE

Articles

• QUANTIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par Claude de CALAN
  • 5 273 mots
  • 6 médias
  

  Née avec le xx^e siècle, établie sur des bases claires à partir de 1925, la physique quantique s'est imposée comme l'outil nécessaire pour décrire les phénomènes à l'échelle atomique (et même certains phénomènes à plus grande échelle). La physique quantique implique une révision radicale des concepts...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Maurice JACOB et Bernard PIRE
  • 8 172 mots
  • 12 médias
  La physique au niveau des particules élémentaires s'exprime dans le cadre de la théorie quantique des champs. C'est le formalisme auquel on est conduit, combinant les idées clés de la mécanique quantique, de la relativité et de la causalité. Chaque particule – qu'il s'agisse des ...

• HADRONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 4 223 mots
  • 2 médias
  ...proton) mais pas les autres noyaux. La taille typique d'un hadron est le femtomètre (10^—15m), c'est-à-dire le milliardième de micromètre. La compréhension actuelle des hadrons est formulée dans le cadre des lois de la physique quantique relativiste. Chaque hadron est caractérisé principalement...

• ANTIMATIÈRE

  • Écrit par Bernard PIRE et Jean-Marc RICHARD
  • 6 931 mots
  • 4 médias
  ...masse énergie, et corrige la mécanique classique lorsque de grandes vitesses sont en jeu. L'autre grand progrès résulte de l'apparition de la mécanique quantique, qui traite des processus microscopiques. Cependant, la mécanique quantique, telle qu'elle fut formulée par Bohr, de Broglie, Heisenberg, Schrödinger...,...

• ASPECT ALAIN (1947- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 156 mots
  • 1 média

  Lauréat du prix Nobel de physique 2022 (avec John Clauser et Anton Zeilinger), le Français Alain Aspect est un spécialiste de l’optique quantique, ce domaine de la physique qui sonde le comportement de la lumière dans des conditions extrêmes où la description classique du rayonnement électromagnétique...

• ATOME

  • Écrit par José LEITE LOPES
  • 9 140 mots
  • 13 médias
  ...indice selon lequel la description des processus atomiques exigerait un changement encore plus radical des idées issues de la physique classique a été la découverte par Planck, en 1901, d'une nouvelle constante universelle, le quantum d'action h, et des quanta d'énergie. Formulée pour résoudre...

• ATOME HABILLÉ

  • Écrit par Bernard CAGNAC
  • 424 mots

  La théorie de l'« atome habillé » est une méthode de mécanique quantique permettant de calculer de manière simple et facile à interpréter les phénomènes qui se produisent lorsqu'un atome interagit avec un champ électromagnétique très intense résonnant ou voisin d'une résonance...

• ATOMIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par Philippe BOUYER et Georges LÉVI
  • 6 651 mots
  • 1 média
  La théorie quantique trouve son origine dans le besoin d'expliquer certaines expériences réalisées à la fin du xix^e et au début du xx^e siècle. La première d'entre elles concerne l'étude du rayonnement du corps noir : tout corps, porté à n'importe quelle température, rayonne de l'énergie...

• AXIONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 118 mots
  • 2 médias
  La proposition que l’axion complète le catalogue des objets élémentaires n’est pas la conséquence d’une observation, mais au contraire, de l’analyse des propriétés mathématiques d’une théorie, la chromodynamique quantique (QCD, pour Quantum ChromoDynamics), construite au début des années 1970 pour rendre...

• BANDES D'ÉNERGIE THÉORIE DES

  • Écrit par Daniel CALÉCKI
  • 946 mots

  Dans un atome isolé, les électrons se répartissent, en obéissant au principe de Pauli, entre des niveaux d'énergie bien déterminés, pratiquement sans largeur. Quand on rapproche par la pensée N atomes (avec N ∼ 10²³) pour construire un solide et qu'on oublie l'interaction entre...

• BELL INÉGALITÉ DE ou THÉORÈME DE BELL

  • Écrit par Bernard CAGNAC
  • 1 190 mots

  Formule de mécanique quantique reliant les probabilités de certains phénomènes particulaires, l'inégalité de Bell joue un rôle extrêmement important dans le débat sur l'interprétation de la mécanique quantique. Trouvée en 1964, elle a montré qu'il existait des expériences particulières où les prédictions...

• BELL JOHN STEWART (1928-1990)

  • Écrit par Maurice JACOB
  • 810 mots

  Le physicien théoricien britannique John Stewart Bell a marqué par ses travaux le domaine de la mécanique quantique.

  Né à Belfast le 28 juillet 1928, John Stewart Bell, d'origine modeste, doit travailler dès l'âge de seize ans comme assistant de laboratoire. Il gravit cependant assez vite tous les...

• BETHE HANS (1906-2005)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 802 mots

  Le physicien nucléaire américain Hans Bethe, qui a mené la plus grande part de ses recherches à l'université Cornell (État de New York), a été l’un des derniers acteurs de la révolution quantique qui a transformé profondément la physique fondamentale pendant les premières décennies du ...

• BIG BANG

  • Écrit par Marc LACHIÈZE-REY
  • 2 533 mots
  • 4 médias
  Lesannées 1930 voient la mise en place de la seconde révolution scientifique qui, avec celle de la relativité, a secoué le xx^e siècle, celle de la physique quantique. Lemaître est le premier à comprendre que les conditions physiques de l'Univers passé (forte densité et température extrêmement...

• BOHR NIELS (1885-1962)

  • Écrit par Léon ROSENFELD
  • 3 114 mots
  • 1 média
  ...Rutherford en 1911 et la notion de quantum d'action introduite par Planck en 1900. Dans la théorie de Bohr, le rôle du quantum d'action, exprimé par les postulats quantiques, était d'assurer la stabilité des édifices atomiques et de régler le mécanisme de leur interaction avec le rayonnement électromagnétique....

• BORN MAX (1882-1970)

  • Écrit par Viorel SERGIESCO
  • 397 mots
  • 2 médias

  Physicien d'origine allemande, Max Born est né le 11 décembre 1882 à Breslau (actuellement Wrocław en Pologne). Naturalisé britannique (1939), revenu en Allemagne fédérale (1954), Prix Nobel de physique (1954, avec W. Bothe), Born effectua des travaux dans tous les domaines de la physique théorique,...

• BOSE-EINSTEIN CONDENSATION DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 580 mots

  En 1924, Albert Einstein (1879-1955) reçoit un court article intitulé « La loi de Planck et l'hypothèse des quanta de lumière » qu'un jeune enseignant indien de l'université de Dacca (Bangladesh), Satyendranath Bose (1894-1974), lui envoie en lui demandant respectueusement ce qu'il en pense. Einstein...

• BOSONS ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 872 mots

  Particules au comportement grégaire, les bosons élémentaires sont les véhicules privilégiés des interactions fondamentales en physique nucléaire. Contrairement à l’autre famille de particules – les fermions, comme l’électron ou les quarks –, les bosons ont un moment angulaire intrinsèque (spin) nul...

• BOSONS ET FERMIONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 709 mots
  • 1 média

  Classer les objets d’étude est une étape essentielle de la démarche scientifique, dans tous les domaines. Peu après la naissance de la physique moderne, il est apparu que le concept de spin permettait de distinguer deux classes d’objets quantiques : les bosons et les fermions. Rappelons que,...

• BROGLIE LOUIS DE (1892-1987)

  • Écrit par Marie-Antoinette TONNELAT
  • 2 218 mots
  • 1 média
  – soit enfin que le caractère de l'onde demeure purement statistique, susceptible de décrire des probabilités de localisation et d'état de mouvement dans l'espace-temps (tels sont les développements soutenus par Born, Heisenberg, Bohr et par la très grande majorité des physiciens).

• CASIMIR EFFET

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 331 mots

  L'effet Casimir est l'une des plus remarquables prédictions de la théorie quantique, puisqu'il touche à la nature même de l'état fondamental de l'électrodynamique, ce qu'il est convenu d'appeler le « vide quantique ». Contrairement au vide classique, proche du néant, l'état de plus basse énergie d'une...

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