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

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

Au début du XXe siècle, la science semblait complète et les lois de la nature presque toutes découvertes, mais des chercheurs intrépides ont réveillé un géant endormi en découvrant la mécanique quantique.
Dans le monde quantique, les objets peuvent se trouver en deux endroits à la fois, le voyage dans le temps est non seulement possible, mais nécessaire, la cause et l'effet peuvent s'inverser, et la simple observation d'un objet change son état.
Des univers parallèles à l'antimatière, laissez-vous guider par le facétieux Tim James à la découverte des bizarreries du monde de l'infiniment petit !

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.

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

De quoi est faite la matière noire ? Qu'est-ce que la relativité ? et le boson de Higgs ? De l'atome à la radioactivité, en passant par les forces de la nature et les particules élémentaires, plongez au coeur de la matière pour en découvrir le fonctionnement fascinant. Sous forme de questions-réponses claires et accessibles, enrichies de zooms et de citations, embarquez pour un voyage au centre des notions et lois fondamentales de la physique.

La théorie du chaos, l'unification, la théorie de la relativité, la psychologie cognitive, la psychanalyse. :
Bien sûr, vous en avez tous entendu parler, mais savez-vous vraiment de quoi il s'agit ? Voici enfin un livre de « vulgarisation intelligente », qui vous aidera à comprendre les 50 théories scientifiques les plus révolutionnaires.
Il met les plus grands experts scientifiques au défi d'abandonner le jargon qui leur est si cher pour expliquer les théories les plus complexes en : 2 pages, 300 mots et une image. Soit 3 minutes en tout pour comprendre !
Les 50 théories scientifiques les plus révolutionnaires expliquées par d'éminents spécialistes : astrophysiciens, géologues, biologistes, psychanalystes.
Pour chaque théorie, une explication simple, claire et concise (1 page) et une illustration (1 page).
Lire la suite Fermer

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

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

- Quelles sont les règles fondamentales et étonnantes de la physique quantique ?
- Comment est constitué un atome ?
- Qu'est-ce que la lumière ?
- Pourquoi dit-on que les opposés s'attirent ?
- Peut-on être à plusieurs endroits en même temps ?

Parfois, une image vaut mille mots. En 101 infographies, ce petit guide vous permettra d'accéder de manière rapide, simple et visuelle à l'étrange et fascinant univers de la science moderne, du chat de Schrodinger à la téléportation quantique.

Comprendre la physique quantique n'a jamais été aussi facile ! Entrez donc dans ce monde si particulier qui peut parfois paraître en conflit avec le bon sens, faites connaissance avec les plus grands physiciens et percez les mystères de plus de 100 idées clés. Lire la suite Fermer

Née il y a presque cent ans et popularisée par l'expérience de pensée du chat mort-vivant d'Erwin Schrödinger, la physique quantique a littéralement réinventé la réalité, faisant voler en éclats toutes nos certitudes. C'est une vallée de l'étonnement, où tout n'est que probabilités et ondes imaginaires, sauts quantiques et vibrations éphémères...
Aujourd'hui, la physique quantique est présente partout dans notre quotidien, du smartphone au GPS, en passant par le laser et l'imagerie médicale, et elle nous offrira bientôt de nouvelles applications révolutionnaires, comme l'ordinateur ou la téléportation quantiques.
Installez-vous confortablement dans un transat, et laissez-vous guider par Charles Antoine dans l'étrangeté du monde quantique. Mais attention, si le voyage est fabuleux à bien des égards, vous n'en ressortirez peut-être pas indemne...

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.

La physique quantique a des conséquences directes sur le monde dans lequel nous vivons. Sans elle et les explications que ses modèles nous fournissent, il nous est impossible de comprendre pourquoi la matière ne s'effondre pas sur elle-même, pourquoi un aimant colle au frigo, ou comment le soleil émet la lumière qui nous fait vivre. Sans cette discipline, la description du monde à sa plus petite échelle comme à sa plus grande serait incomplète, et beaucoup de questions resteraient sans réponse. Fascinante et mystérieuse, la physique quantique va au-delà de notre conception du monde et incarne tout ce que la science-fiction désire : une discipline par laquelle tout devient possible, et la seule limite est alors fixée par notre imagination. Qui de mieux que les super-héros et autres héros de science-fiction pour nous l'expliquer ? Ingénieur d'études et de développement spécialisé dans la physique, Loïc Mougel décrypte les notions élémentaires de la physique quantique à l'aide de la pop culture. Lire la suite Fermer

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.
Lire la suite Fermer

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.
Lire la suite Fermer

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.
Lire la suite Fermer

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 !
Lire la suite Fermer

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

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.

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

Rédigé à l'attention des étudiants en 2e et 3e année de Licence de physique et en écoles d'ingénieurs, ce cours de physique quantique est complété par plus de 100 exercices et problèmes corrigés, dont certains, plus approfondis, portent sur des domaines d'actualité. Toute la physique actuelle, du transistor à l'astrophysique, de l'énergie photovoltaïque à la physique des particules et aux interactions fondamentales contient une part prédominante de physique quantique. Une large fraction de la technologie moderne provient de processus et phénomènes quantiques.
Le but de cet ouvrage est de donner les bases de cette théorie, tout en s'appuyant à chaque étape, sur des phénomènes caractéristiques de la physique moderne à l'aide d'un ensemble d'exercices, certains très simples, d'autre plus approfondis. Ces exemples proviennent de toutes les branches de la physique, de l'optique quantique à la physique du solide et aux particules élémentaires.
Cette seconde édition, outre l'ajout de quelques exercices et problèmes complémentaires, intègre maintenant une section consacrée à la distribution de Dirac et une autre aux développements de l'information quantique.
Sommaire :

1. Un phénomène quantique - 2. Fonction d'onde, équation de Schrödinger - 3. Les grandeurs physiques - 4. Systèmes simples - 5. Double puits de potentiel, système à deux états - 6. Formalisme de Dirac - 7. Méthodes d'approximation - 8. Algèbre des observables - 9. Le moment cinétique - 10. Atome d'hydrogène - 11. Le spin ? - 12. Particules identiques, principe de Pauli - 13. L'intrication quantique, chemin des paradoxes - 14. Corrigés des exercices - Index Lire la suite Fermer