"'O
0
c
:J
0
lil
.-t
0
N
@
.......
..c
O'l
·;::::
>a.
0
u
. ..:
::<)
~
c:
"'
~
~
0)
~~
2
"' "' c:
0
c:
c:
. ~
'i3
"'
~
e c.
e
~
"'
~
-ci
0
c:
"'
0
@
1.5. Premières conséquences importantes
• 1958 : Début de la théorie de la localisation.- Alors que les états stationnaires
dans un cristal parfait sont délocalisés dans tout l'espace (théorème de Bloch, § 6.4),
comme des ondes planes, Philip W. Anderson (prix Nobel 1977) montre que la présence de désordre statique (impuretés ou défauts structurels) est susceptible de localiser l'onde électronique et d'empêcher la conduction électrique.
• 1959 : Effet Aharonov-Bohm.- Yakir Aharonov et David Bohm (1917-1992)
montrent qu' une particule tournant autour d'un flux magnétique dans une région
où le champ magnétique est nul est sensible au flux via le potentiel vecteur (non
nul).
17 C'est un effet purement quantique lié à la phase de la fonction d'onde (cf.
chapitre 16).
• Années 60 : Unification électro-faible.- l'interaction électromagnétique et l'interaction faible (responsable de la radioactivité /3) sont unifiées dans la théorie électrofaible, par Sheldon L. Glashow, Abdus Salam et Steven Weinberg (prix Nobel 1979).
L'idée de brisure spontanée de symétrie est au cœur du modèle et propose une origine pour la masse des particules (mécanisme de Higgs-Anderson) : la masse n'est
pas une caractéristique intrinsèque des particules, mais une propriété émergente liée
au couplage au champ de bosons de Higgs.
•Réseau d'Abrikosov.- Alexei Alexeievich Abrikosov (prix Nobel 2003) découvre
l'existence d'une nouvelle phase dans certains supraconducteurs (dits de type Il) :
organisation d'un réseau hexagonal de vortex magnétiques.
• 1962 : Invention du laser par Charles Hard Townes (prix Nobel 1964 avec N. G.
Basov et A. M. Prokhorov).
• Effet Josephson.- Brian David Josephson (prix Nobel 1973) montre (théoriquement) qu' un courant électrique est induit par une différence de phases entre deux
supraconducteurs séparés par une jonction tunnel (cf. exercice 5.9). Cette découverte
conduira par la suite à deux applications majeures : la réalisation de magnétomètres
extrêmement sensibles, formés par deux jonctions Josephson en parallèle formant
une boucle (un dispositif appelé un SQUID, pour « Superconducting QUantum Interference Device » ). La définition d' un standard de tension en métrologie utilise
aujourd'hui la relation Josephson tension-fréquence v = 2lqelV/h .
• 1964 : Violation de la symétrie de renversement du temps observée par Val Logsdon
Fitch et James Watson Cronin (prix Nobel 1980).
17. Y. Aharonov and D. Bohm, Significance of electromagnetic potentials in the quantum mechanics,
Phys. Rev. 115, 485-491 (1959). Notons que cette idée était déjà évoquée dans un travail antérieur: W.
Ehrenberg and R. E. Siday, The refractive index in electron optics and the principles of dynamics, Proc.
Phys. Soc. (London) B 62, 8- 21 (1 949).
29
0
c
:J
0
lil
.-t
0
N
@
.......
..c
O'l
·;::::
>a.
0
u
. ..:
::<)
~
c:
"'
~
~
0)
~~
2
"' "' c:
0
c:
c:
. ~
'i3
"'
~
e c.
e
~
"'
~
-ci
0
c:
"'
0
@
1.5. Premières conséquences importantes
• 1958 : Début de la théorie de la localisation.- Alors que les états stationnaires
dans un cristal parfait sont délocalisés dans tout l'espace (théorème de Bloch, § 6.4),
comme des ondes planes, Philip W. Anderson (prix Nobel 1977) montre que la présence de désordre statique (impuretés ou défauts structurels) est susceptible de localiser l'onde électronique et d'empêcher la conduction électrique.
• 1959 : Effet Aharonov-Bohm.- Yakir Aharonov et David Bohm (1917-1992)
montrent qu' une particule tournant autour d'un flux magnétique dans une région
où le champ magnétique est nul est sensible au flux via le potentiel vecteur (non
nul).
17 C'est un effet purement quantique lié à la phase de la fonction d'onde (cf.
chapitre 16).
• Années 60 : Unification électro-faible.- l'interaction électromagnétique et l'interaction faible (responsable de la radioactivité /3) sont unifiées dans la théorie électrofaible, par Sheldon L. Glashow, Abdus Salam et Steven Weinberg (prix Nobel 1979).
L'idée de brisure spontanée de symétrie est au cœur du modèle et propose une origine pour la masse des particules (mécanisme de Higgs-Anderson) : la masse n'est
pas une caractéristique intrinsèque des particules, mais une propriété émergente liée
au couplage au champ de bosons de Higgs.
•Réseau d'Abrikosov.- Alexei Alexeievich Abrikosov (prix Nobel 2003) découvre
l'existence d'une nouvelle phase dans certains supraconducteurs (dits de type Il) :
organisation d'un réseau hexagonal de vortex magnétiques.
• 1962 : Invention du laser par Charles Hard Townes (prix Nobel 1964 avec N. G.
Basov et A. M. Prokhorov).
• Effet Josephson.- Brian David Josephson (prix Nobel 1973) montre (théoriquement) qu' un courant électrique est induit par une différence de phases entre deux
supraconducteurs séparés par une jonction tunnel (cf. exercice 5.9). Cette découverte
conduira par la suite à deux applications majeures : la réalisation de magnétomètres
extrêmement sensibles, formés par deux jonctions Josephson en parallèle formant
une boucle (un dispositif appelé un SQUID, pour « Superconducting QUantum Interference Device » ). La définition d' un standard de tension en métrologie utilise
aujourd'hui la relation Josephson tension-fréquence v = 2lqelV/h .
• 1964 : Violation de la symétrie de renversement du temps observée par Val Logsdon
Fitch et James Watson Cronin (prix Nobel 1980).
17. Y. Aharonov and D. Bohm, Significance of electromagnetic potentials in the quantum mechanics,
Phys. Rev. 115, 485-491 (1959). Notons que cette idée était déjà évoquée dans un travail antérieur: W.
Ehrenberg and R. E. Siday, The refractive index in electron optics and the principles of dynamics, Proc.
Phys. Soc. (London) B 62, 8- 21 (1 949).
29