LE MAGICIEN DU QUANTUM
237
orbitale de l'électron était égale à la fréquence du rayonnement qu'il émettait. Heisenberg savait que pareil électron à
l'intérieur d'un atome était assimilable à un oscillateur
« virtuel » - ou hypothétique - qui pourrait produire toutes
les fréquences du spectre. Max Planck avait adopté une
démarche comparable un quart de siècle plus tôt. Toutefois,
alors que Planck avait recouru à la force brute et à des hypothèses ad hoc pour élaborer une formule dont il savait déjà
qu'elle était correcte, Heisenberg se laissait guider par le
principe de correspondance sur le terrain familier de la
physique classique. Une fois l'oscillateur mis en marche,
Heisenberg pouvait en calculer les propriétés, telles que sa
quantité de mouvement p, son déplacement par rapport à sa
position d'équilibre q, et sa fréquence d'oscillation. La raie
spectrale de fréquence vmn serait émise par un élément d'une
série d'oscillateurs individuels. Heisenberg savait qu'une fois
qu'il aurait résolu les problèmes physiques dans ce territoire
non balisé où se rencontraient physique quantique et
physique classique il pourrait extrapoler pour explorer l'intérieur inconnu de l'atome.
Ce fut un soir tard sur Helgoland que toutes les pièces du
puzzle commencèrent à se rassembler. La théorie intégralement construite sur les observables semblait reproduire tous
les phénomènes, mais contrevenait-elle à la loi de la conservation de l'énergie? Si c'était le cas, elle s'effondrerait comme
un château de cartes. Dans son excitation et sa nervosité, à
mesure qu'il s'approchait de la preuve que sa théorie était
cohérente sur le plan théorique comme sur le plan mathématique, notre physicien de vingt-quatre ans commença à faire
de simples erreurs d'arithmétique en vérifiant ses calculs. Il
était presque 3 heures du matin lorsque Heisenberg posa sa
plume avec l'assurance que sa théorie ne violait pas l'une des
lois les plus fondamentales de la physique. Il était transporté
de joie, mais troublé. « Au début, j'étais profondément
inquiet, se rappela-t-il plus tard. J'avais l'impression qu'à
travers la surface des phénomènes atomiques je contemplais
un intérieur d'une insolite beauté, et je fus presque saisi de
vertige à la pensée qu'il me fallait maintenant sonder ce
trésor de structures mathématiques que la nature avait si
237
orbitale de l'électron était égale à la fréquence du rayonnement qu'il émettait. Heisenberg savait que pareil électron à
l'intérieur d'un atome était assimilable à un oscillateur
« virtuel » - ou hypothétique - qui pourrait produire toutes
les fréquences du spectre. Max Planck avait adopté une
démarche comparable un quart de siècle plus tôt. Toutefois,
alors que Planck avait recouru à la force brute et à des hypothèses ad hoc pour élaborer une formule dont il savait déjà
qu'elle était correcte, Heisenberg se laissait guider par le
principe de correspondance sur le terrain familier de la
physique classique. Une fois l'oscillateur mis en marche,
Heisenberg pouvait en calculer les propriétés, telles que sa
quantité de mouvement p, son déplacement par rapport à sa
position d'équilibre q, et sa fréquence d'oscillation. La raie
spectrale de fréquence vmn serait émise par un élément d'une
série d'oscillateurs individuels. Heisenberg savait qu'une fois
qu'il aurait résolu les problèmes physiques dans ce territoire
non balisé où se rencontraient physique quantique et
physique classique il pourrait extrapoler pour explorer l'intérieur inconnu de l'atome.
Ce fut un soir tard sur Helgoland que toutes les pièces du
puzzle commencèrent à se rassembler. La théorie intégralement construite sur les observables semblait reproduire tous
les phénomènes, mais contrevenait-elle à la loi de la conservation de l'énergie? Si c'était le cas, elle s'effondrerait comme
un château de cartes. Dans son excitation et sa nervosité, à
mesure qu'il s'approchait de la preuve que sa théorie était
cohérente sur le plan théorique comme sur le plan mathématique, notre physicien de vingt-quatre ans commença à faire
de simples erreurs d'arithmétique en vérifiant ses calculs. Il
était presque 3 heures du matin lorsque Heisenberg posa sa
plume avec l'assurance que sa théorie ne violait pas l'une des
lois les plus fondamentales de la physique. Il était transporté
de joie, mais troublé. « Au début, j'étais profondément
inquiet, se rappela-t-il plus tard. J'avais l'impression qu'à
travers la surface des phénomènes atomiques je contemplais
un intérieur d'une insolite beauté, et je fus presque saisi de
vertige à la pensée qu'il me fallait maintenant sonder ce
trésor de structures mathématiques que la nature avait si
