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LE GRAND ROMAN DE LA PHYSIQUE QUANTIQUE
Inspiré par sa muse innommée, Schrôdinger avait découvert
une équation d'onde, mais était-ce bien la bonne?
Schrôdinger ne «dériva» pas son équation d'onde; il n'y
avait pas de manière rigoureusement logique d'y procéder à
partir de la physique classique. Au lieu de quoi il l'élabora à
partir de la formule onde-particule de de Broglie liant la
longueur d'onde d'une particule à sa quantité de mouvement,
et d'équations confirmées de la physique classique. Si simple
que cela puisse paraître, il fallut toute l'habileté et l'expérience
de Schrôdinger pour être le premier à l'écrire. Ce fut le fondement sur lequel il construisit l'édifice de la mécanique ondulatoire dans les mois qui suivirent. Mais, d'abord, il lui fallait
prouver que c'était bien l'équation d'onde recherchée. Appliquée à l'atome d'hydrogène, donnerait-elle les valeurs correctes
pour les niveaux d'énergie?
Une fois rentré à Zurich en janvier 1926, Schrôdinger constata que son équation réussissait à reproduire la série discrète
des niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène selon Bohr et
Sommerfeld. Le résultat obtenu par Schrôdinger, des «orbitales » tridimensionnelles, était plus complexe que les ondes
électroniques stationnaires unidimensionnelles de de Broglie
logées sur des orbites circulaires. L'énergie qui leur était associée était créée en tant que partie intégrante des solutions
acceptables de l'équation d'onde de Schrôdinger. Quant aux
additions ad hoc exigées par l'atome quantique de BohrSommerfeld, elles étaient bannies une fois pour toutes - tous
les raffinements qui évoquaient auparavant un bricolage
contestable émergeaient à présent naturellement du cadre de
la mécanique ondulatoire selon Schrôdinger. Même les
mystérieux sauts quantiques des électrons d'une orbite à
l'autre semblaient être éliminés par les transitions harmonieuses et sans solution de continuité d'une onde stationnaire
tridimensionnelle autorisée à une autre.
L'article «La quantification comme problème de valeurs
propres 18 » fut reçu par les Annalen der Physik le 27 janvier
1926. Publié le 13 mars, il présentait sa version de la mécanique quantique et de son application à l'atome d'hydrogène.
Dans une carrière couvrant une cinquantaine d'années, la
production annuelle moyenne d'articles de Schrôdinger s'élevait
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