Été 1925. Isolé sur l'île perdue d'Helgoland en mer du Nord, Werner Heisenberg a un éclair de génie : l'idée qui fonde la théorie des quanta. Avec Paul Dirac, Wolfgang Pauli et d'autres (très) jeunes physiciens, il en deviendra l'un des pères. Un siècle plus tard, la théorie fonctionne à merveille puisqu'elle rend compte du monde, de la couleur du ciel aux neurones de notre cerveau, en passant par le fonctionnement de nos ordinateurs et l'origine des galaxies. Son sens profond, en revanche, nous échappe toujours... Dans cet ouvrage, Carlo Rovelli se fait volontiers passeur pour mieux nous raconter la «quantique» et en proposer aussi son interprétation personnelle, fruit d'une vie de recherche. Avec ce merveilleux message : la réalité est profondément différente de ce que nous imaginons. Lire la suite Fermer

Les célèbres paradoxes quantiques défient l'entendement. « Le chat de Schrödinger est à la fois mort et vivant », « un ordinateur quantique calcule dans des mondes parallèles », « les particules quantiques communiquent instantanément », entend-on. Ces formules ambigües esquissent un monde mystérieux, peuplé de phénomènes aussi fascinants qu'insaisissables tels que la superposition, l'intrication ou l'indétermination.
Pourtant, cet univers déroutant est au coeur d'une révolution technologique imminente. Des ordinateurs aux capacités démesurées, des capteurs d'une précision inouïe, des communications inviolables : telles sont les nouvelles promesses de la physique quantique. Déconstruire les mythes qui l'entourent devient impératif. Ce livre aspire à lever le voile sur cette « magie » et à offrir une compréhension claire de ses fondements, tout en explorant ses applications concrètes.
Partez pour un voyage fascinant au cur de l'étrangeté quantique, où se dessinent déjà les technologies de demain. Lire la suite Fermer

De quoi sommes-nous faits ?
Des étoiles au monde vivant, vous découvrirez dans ce livre comment les particules subatomiques se combinent pour former la matière ordinaire, en lui donnant ses fantastiques propriétés. Du vide quantique aux trous noirs, vous allez aussi explorer les formes obscures de la matière que les physiciens tentent d'élucider.
Après Genèse et Temps, Guido Tonelli nous guide dans un nouveau et surprenant voyage à travers la science contemporaine.

14 décembre 1900, Société de physique de Berlin. Planck présente ses travaux : la physique quantique est née. Une véritable révolution qui rompt avec la physique classique et se penche sur le comportement des atomes et des particules pour mieux éclairer certaines propriétés du rayonnement électromagnétique.
À la suite de cette découverte d'une nouvelle constante universelle - la fameuse constante de Planck -, Einstein prend le relais avec sa théorie de l'effet électrique. Puis vint Bohr, du côté atomique, suivi de Born, Heisenberg et Jordan avec la mécanique des matrices. Nombre de théoriciens s'emparèrent de cette invention, explorant avec la mécanique quantique le magnétisme, la physique atomique et moléculaire, et développèrent la chimie quantique, la physique nucléaire et la physique des particules élémentaires... jusqu'aujourd'hui avec l'ordinateur quantique.
Dragi Karevski retrace l'histoire d'une découverte fascinante et s'interroge, cent ans après, sur son avenir. Lire la suite Fermer

Un petit livre pour tous ceux qui, curieux de physique, mais néophytes en la matière, souhaitent enfin comprendre ce qu'il se cache derrière cette notion de « quantique », dont on entend régulièrement parler sans bien savoir ce qu'elle signifie, souvent d'ailleurs utilisée à tort et à travers.
Pour tous ceux qui, curieux, ont envie de faire un voyage dans la pensée des scientifiques, pour y découvrir un monde insaisissable à nos sens, celui de l'infiniment petit, où les lois qui régissent les phénomènes n'ont rien à voir avec celles du monde à notre échelle.

Brian Cox et Jeff Forshaw révèlent dans cet ouvrage la signification profonde de la physique  quantique. Ils montrent pourquoi elle fournit une description de la Nature avec un immense pouvoir prédictif et explicatif, couvrant une vaste gamme de phénomènes, des puces de silicium aux fonctionnement des étoiles. L'histoire commence au tournant du XXe siècle, avec l'hypothèse de Max Planck  qui postule que le rayonnement lumineux dégagé par un corps chaud est constituée de petits paquets d'énergie qu'il nomme "quanta". Brian Cox et Jeff Forshaw explorent ensuite plus d'un siècle de découvertes et de questionnements, jusqu'au fameux boson de higgs, clé de voûte du modèle standard décrivant la matière à son niveau le plus élémentaire.

Dans ce deuxième tome de la série à succès L'Univers à votre portée, Sean Carroll poursuit l'objectif qu'il s'est fixé pour cette trilogie: présenter et expliquer les concepts les plus importants de la physique moderne, même les plus complexes, de façon accessible à tous et sans qu'aucun prérequis ne soit nécessaire.

La théorie quantique des champs est la description de la nature à son niveau le plus fondamental. Après une présentation des bases de la mécanique quantique, Sean Carroll explique en quoi le monde est en réalité constitué de champs. On découvre alors, entre autres, pourquoi la matière est solide, pourquoi il existe de l'antimatière, pourquoi les atomes ont la taille qui est la leur, et pourquoi les prédictions de la théorie quantique des champs sont si extraordinaires. Une exploration sans précédent de la nature de notre Univers et de l'essence même du réel. Lire la suite Fermer

L'essentiel à connaître sur la physique quantique !

Beaucoup d'entre nous ignorent à quoi la physique quantique renvoie précisément : d'où vient le terme " quantique " ? Quand cette science a-t-elle vu le jour ? Pourquoi doit-on la distinguer de la physique classique ? En 50 notions, Blandine Pluchet vous emmène à travers un fascinant voyage au coeur de l'infiniment petit. Grâce aux découvertes de physiciens du xxe siècle tels que Planck, Einstein ou encore Bohr, quanta, photons, électrons et autres composants de la matière n'auront bientôt plus de secrets pour vous !
?50 notions dont :
- Le corps noir - La dualité de la lumière - Le chat de Schrodinger - Les quanta - L'interprétation de Copenhague

Une nouvelle vision audacieuse de la théorie quantique.
Par l'un des plus grands esprits de la physique contemporaine.
La physique quantique est l'enfant chéri de la science moderne. Elle nous permet de comprendre la matière, les ondes, les forces de la Nature, jusqu'au comportement des matériaux. Mais, source de disputes entre ses découvreurs et d'idées souvent fantaisistes, elle a aussi les défauts de l'enfance. Qu'il s'agisse d'un chat mort-vivant ou d'un monde qui n'existerait pas indépendamment de nos mesures, la théorie quantique défie notre entendement.
Mêlant histoire des découvertes et réflexions philosophiques, Lee Smolin nous emmène dans un voyage à la rencontre du monde quantique et de ses zones d'ombres, que certaines théories alternatives pourraient éclairer.

Quoi de plus familier que la chute des corps ? Et quoi de plus éloigné de notre intuition que les trous noirs ou les ondes gravitationnelles ? Tous relèvent pourtant du même phénomène : la gravitation.Si l'on doit à Newton la «gravitation universelle», qui ira de succès en succès au fil des siècles, la théorie actuelle est l'oeuvre d'Einstein, qui adopta un point de vue radicalement différent : la relativité générale identifie la gravitation à la forme d'une nouvelle entité, l'espace-temps.Dans cette brillante synthèse, l'auteur nous conte comment notre compréhension de la gravitation s'est forgée, en s'arrêtant sur la conception du monde proposée par Einstein, si révolutionnaire qu'elle bouleversa tout notre cadre de pensée. Il montre de plus que la relativité générale n'est sans doute pas la «théorie ultime» de la gravitation, comme l'illustrent ses insuffisances face aux cas extrêmes révélés par la cosmologie, sans oublier son incompatibilité avec la physique quantique. Quelles sont les pistes de recherche aujourd'hui ? Comment les tester ? La science fait face à un immense défi. Lire la suite Fermer

Pourquoi et comment la physique quantique a-t-elle bouleversé notre vision du monde ?
Née au début du XXème siècle, la physique quantique décrit un monde étrange, celui de l'infiniment petit, et ses effets à notre échelle sont encore mal compris. Erwin Schrödinger en est une figure emblématique. Il a participé à presque toutes les étapes clé et son équation, critiquée par Einstein qui pensait que Dieu ne joue pas aux dés, est devenue l'un des piliers de la mécanique quantique.
Installez-vous confortablement dans un transat, et laissez-vous conter par Charles Antoine l'histoire de ces scientifiques qui ont révolutionné notre façon de penser.

La physique quantique des matériaux est au coeur des développements technologiques les plus innovants tels que les trains à lévitation supraconductrice, le confinement magnétique des plasmas dans les réacteurs à fusion nucléaire ou encore, les circuits capables de contrôler l'intrication et la superposition d'états quantiques pour construire de futurs ordinateurs.
Cet ouvrage introduit de manière progressive tous les concepts qui fondent cette discipline. A partir de l'étude des électrons et de leur comportement, il présente successivement leurs interactions avec l'environnement pour faire découvrir aux lecteurs les propriétés et phénomènes physiques qu'elles produisent dans les matériaux. Ce livre met en particulier l'accent sur l'expérimentation, toutes les démonstrations sont explicites et choisies pour leur simplicité afin de privilégier la compréhension des phénomènes physiques. Le formalisme mathématique est réduit au strict minimum mais des compléments mathématiques explicites sont proposés en annexes. Lire la suite Fermer

Le boson de Higgs, les trous noirs de Hawking, l'incertitude de Heisenberg, le chat de Schrödinger... En quelques années, les concepts de physique quantique sont devenus des termes familiers et ses acteurs, des noms connus par-delà la sphère scientifique. Pourtant, cette discipline reste aussi abstraite que ses implications vertigineuses. Repartant des notions de lumière, d'atome et de particule, Joanne Baker retrace un siècle de découvertes qui ont bouleversé notre compréhension du monde et les rend accessibles à tous les esprits curieux, du passionné de physique à l'amateur de science-fiction.

Voici est un ouvrage passionnant, précis et accessible à un large public, sur l'une des réalisations intellectuelles les plus remarquables du XXe siècle dont la découverte fut une véritable révolution dans notre compréhension des processus physiques. En 6 chapitres, il aborde les problèmes d'interprétation encore irrésolus 75 ans après les premières découvertes ainsi que les thèmes les plus importants soulevés par la théorie quantique tels que l'incertitude, la physique probabiliste, la complémentarité, le caractère problématique de la mesure et la décohérence.
Le texte principal n'utilise pas d'équations mais une annexe à la fin du livre permet d'aller plus loin pour les lecteurs qui le souhaitent.

Cet ouvrage expose les grandes idées et notions clefs de la mécanique quantique et y développe de façon concise le formalisme et les principales méthodes qui en découlent.
Les récentes applications de la mécanique quantique sont illustrées par de nombreux exemples tirés de domaines scientifiques multiples, dont l'astrophysique et les nanotechnologies. De nombreux exercices corrigés permettent d'affiner et compléter le cours.
Enfin, des conseils méthodologiques et des bilans réguliers de connaissances permettent au lecteur de vérifier sa maîtrise des concepts et méthodes, et d'évaluer sa progression dans la compréhension du monde quantique.

Pourquoi parle-t-on de particule de Dieu? Qu'est-ce qu'un ordinateur quantique? Peut-on fabriquer de l'antimatière ?  Sans aucune équation, ce petit cours présente les 50 idées clé de la physique quantique. Sur 4 pages, agrémentée d'anecdotes historiques et de petits schémas très clairs, chaque section peut se lire indépendamment des autres et ne nécessite aucun prérequis en mathématiques.

Peut-on vraiment comprendre la physique quantique ?

Ce domaine étrange de la science où, dans sa version « orthodoxe », une particule élémentaire peut passer en même temps en deux lieux éloignés l'un de l'autre, sauf si on l'observe.

Schrödinger, pour critiquer cette version, a inventé une situation dans laquelle un chat peut être « à la fois vivant et mort » et Einstein, irrité par l'emphase mise sur la notion d'observation, demanda un jour à un collègue s'il pensait vraiment que la Lune n'était pas là quand personne ne la regarde.

Devant le caractère apparemment paradoxal de la physique quantique, qui est néanmoins très bien confirmée par l'expérience, les physiciens ont plus ou moins abandonné l'idée de comprendre ce que cette théorie signifie. Jean Bricmont, se fondant sur les travaux de Louis de Broglie, de David Bohm et de John Bell, affirme que l'on peut comprendre rationnellement la physique quantique. De plus, il discute les positions philosophiques et les multiples mystifications qui font obstacle à cette compréhension.
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Vous aimez observer les étoiles sans toutefois vous y connaître. L'Univers vous fascine, mais le big-bang, les trous noirs, l'espace-temps et autres domaines de recherche du physicien Stephen Hawking vous semblent hermétiques. Vous avez parcouru son best-seller Une brève histoire du temps, l'ouvrage de vulgarisation scientifique le plus vendu au monde, sans jamais l'avoir lu vraiment. Désormais, grâce à 3 minutes pour comprendre les grandes théories de Hawking, vous saurez tout de l'oeuvre de ce célèbre cosmologiste... Cet ouvrage vous éclairera en un rien de temps sur la vie, les théories et l'influence du plus grand physicien actuel. Chaque double page, abondamment illustrée, présente un point de son histoire personnelle ou de son apport scientifique en trois courts paragraphes très clairs, à lire en 3 minutes. Chacun des trois chapitres renferme ainsi une mine de découvertes fascinantes. Vous serez familiarisé instantanément avec la pensée de ce génie de notre temps, considéré comme l'héritier d'Einstein. Confiné dans un fauteuil roulant, il n'en a pas moins repoussé les limites de la science et est devenu une star populaire, faisant même une apparition dans Les Simpson !
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Explication du monde à très petite échelle, celle des atomes et des photons, la physique quantique défie la logique ordinaire. La notion d'« intrication » aboutit ainsi à l'existence paradoxale d'un hasard ubiquitaire, capable de se manifester simultanément en plusieurs endroits de notre Univers...
Cette stupéfiante particularité n'est pas une abstraction gratuite ou un jeu de l'esprit?; elle a des applications bien concrètes en cryptographie, pour la protection des données financières et médicales, et a permis la démonstration d'une « téléportation quantique », dont même la science-fiction la plus imaginative peine à entrevoir les possibilités.
Ce livre ne tente pas d'éluder les difficultés logiques imposées par la physique quantique. De « jeu de Bell » en expériences d'intrication, il offre une solide compréhension d'un des domaines les plus fascinants de la physique actuelle.
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Lorsque la mécanique quantique a bouleversé le monde ordonné d'Isaac Newton, Albert Einstein et Erwin Schrödinger étaient à l'avant-garde de cette révolution. Cependant, aucun des deux hommes ne s'est jamais satisfait de l'interprétation standard de la mécanique quantique et l'ont critiquée à leur manière : Einstein par son célèbre aphorisme « Dieu ne joue pas aux dés », Schrödinger avec sa tout aussi célèbre fable du chat ni mort, ni vivant, démonstration flagrante de l'absurdité d'une théorie qui a mal tourné.
Dans ce livre, le physicien Paul Halpern raconte l'histoire peu connue de la façon dont Einstein et Schrödinger se sont mis en quête d'une « théorie du tout » capable de décrire de manière cohérente et unifiée l'ensemble des interactions fondamentales. Cette histoire de leur quête, qui a finalement échoué, offre un nouvel éclairage sur la vie et le travail des deux scientifiques dont les obsessions ont été le ferment des découvertes actuelles comme le boson de Higgs.
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La mécanique quantique, avec ses principes contre-intuitifs et ses différences radicales par rapport à la mécanique classique ou à l'électrodynamique, est à la fois l'une des composantes les plus importantes d'une éducation en physique moderne et l'une des plus ardues. Elle requiert à la fois des bases théoriques et des techniques mathématiques dont la maîtrise nécessite beaucoup de temps et d'efforts.
Les étudiants suivant des cours de mécanique quantique s'entraînent généralement en traitant des exercices de difficulté croissante, tels que ceux présents dans les deux premiers tomes de l'ouvrage fondamental Mécanique quantique écrit par Cohen-Tannoudji, Diu et Laloë.
Ce recueil de corrigés, relatif au tome II, fournit les corrigés détaillés tant attendus de l'intégralité des 47 exercices de ce tome. Son format accessible fournit des explications explicites étape par étape, tout en mettant l'accent aussi bien sur la théorie physique que sur les mathématiques formelles, pour garantir que les étudiants saisissent bien tous les concepts pertinents. Il guide également le lecteur pour appliquer les méthodes des corrigés à des exercices comparables en mécanique quantique.
Ce recueil de corrigés est incontournable pour les étudiants en physique, chimie ou science des matériaux désireux de maîtriser ces exercices ardus, ainsi que pour les enseignants à la recherche de méthodes pédagogiques sur le sujet. Lire la suite Fermer

Destiné à tout étudiant/chercheur qui débute et persiste dans l'étude de la mécanique quantique, cet ouvrage fait référence dans le domaine depuis 40 ans. Cette deuxième édition tant attendue garde la même nomenclature avec différents chapitres incluant des compléments, de types et de niveaux variés, indépendants les uns des autres, facilitant l'assimilation du cours et précisant les points délicats. L'ouvrage donne des applications concrètes et proposent des exercices corrigés et non corrigés.

200 concepts clés expliqués en un instant La manière la plus rapide de comprendre les bases de la physique quantique, du chat de Schrodinger aux ordinateurs quantiques.

La mécanique quantique, avec ses principes contre-intuitifs et ses différences radicales par rapport à la mécanique classique ou à l'électrodynamique, est à la fois l'une des composantes les plus importantes d'une éducation en physique moderne et l'une des plus ardues. Elle requiert à la fois des bases théoriques et des techniques mathématiques dont la maîtrise nécessite beaucoup de temps et d'efforts.
Les étudiants suivant des cours de mécanique quantique s'entraînent généralement en traitant des exercices de difficulté croissante, tels que ceux présents dans les deux premiers tomes de l'ouvrage fondamental Mécanique quantique écrit par Cohen-Tannoudji, Diu et Laloë.
Ce recueil de corrigés, relatif au tome I, fournit les corrigés détaillés tant attendus de l'intégralité des 69 exercices de ce tome. Son format accessible fournit des explications explicites étape par étape, tout en mettant l'accent aussi bien sur la théorie physique que sur les mathématiques formelles, pour garantir que les étudiants saisissent bien tous les concepts pertinents. Il guide également le lecteur pour appliquer les méthodes des corrigés à des exercices comparables en mécanique quantique.

Ce recueil de corrigés est incontournable pour les étudiants en physique, chimie ou science des matériaux désireux de maîtriser ces exercices ardus, ainsi que pour les enseignants à la recherche de méthodes pédagogiques sur le sujet. Lire la suite Fermer