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LE GRAND ROMAN DE LA PHYSIQUE QUANTIQUE
Ensuite, lorsqu'on tenta d'appliquer l'équation d'onde à
l'hélium et d'autres atomes, la vision de la réalité sousjacente
aux mathématiques de Schrôdinger disparut, transformée en
un espace multidimensionnel abstrait qu'il était impossible de
se représenter.
La fonction d'onde d'un électron code tout ce qu'il faut
savoir sur son onde unique tridimensionnelle. Or la fonction
d'onde des deux électrons de l'atome d'hélium ne pouvait
pas s'interpréter comme deux ondes tridimensionnelles existant dans l'espace tridimensionnel ordinaire. Au lieu de quoi
les mathématiques suggéraient une onde unique au sein d'un
étrange espace à six dimensions. À chaque progression d'un
élément à l'autre sur la table périodique, le nombre des électrons augmentait d'une unité et trois dimensions supplémentaires étaient exigées. Si le lithium, troisième élément de la
table, exigeait un espace à neuf dimensions, alors il fallait un
espace à 276 dimensions pour loger l'uranium. Il était inconcevable que les ondes occupant ces espaces multidimensionnels abstraits soient des ondes physiques réelles grâce
auxquelles Schrôdinger espérait rétablir la continuité et
éliminer les sauts quantiques.
L'interprétation de Schrôdinger ne pouvait pas non plus
rendre compte de l'effet photoélectrique ni de l'effet
Compton. Des questions restaient sans réponse : comment un
paquet d'ondes pouvait-il posséder une charge électrique? La
mécanique ondulatoire pouvait-elle intégrer le nouveau
concept quantique de spin? Mais si la fonction d'onde de
Schrôdinger ne représentait pas des ondes réelles dans
l'espace tridimensionnel ordinaire, qu'étaient-elles? Ce fut
Max Born qui fournit la réponse.
Born approchait du terme d'un séjour de cinq mois aux
États-Unis lorsque le premier article de Schrôdinger sur la
mécanique ondulatoire parut en mars 1926. En le lisant une
fois rentré à Gôttingen en avril, il fut complètement pris « par
surprise 45 », comme d'autres avant lui. Le terrain de la
physique quantique s'était spectaculairement modifié en son
absence. A partir de rien, ou presque, comprit immédiatement Born, Schrôdinger avait échafaudé une théorie « d'une
puissance et d'une élégance fascinantes 46 ». Il reconnut sans
LE GRAND ROMAN DE LA PHYSIQUE QUANTIQUE
Ensuite, lorsqu'on tenta d'appliquer l'équation d'onde à
l'hélium et d'autres atomes, la vision de la réalité sousjacente
aux mathématiques de Schrôdinger disparut, transformée en
un espace multidimensionnel abstrait qu'il était impossible de
se représenter.
La fonction d'onde d'un électron code tout ce qu'il faut
savoir sur son onde unique tridimensionnelle. Or la fonction
d'onde des deux électrons de l'atome d'hélium ne pouvait
pas s'interpréter comme deux ondes tridimensionnelles existant dans l'espace tridimensionnel ordinaire. Au lieu de quoi
les mathématiques suggéraient une onde unique au sein d'un
étrange espace à six dimensions. À chaque progression d'un
élément à l'autre sur la table périodique, le nombre des électrons augmentait d'une unité et trois dimensions supplémentaires étaient exigées. Si le lithium, troisième élément de la
table, exigeait un espace à neuf dimensions, alors il fallait un
espace à 276 dimensions pour loger l'uranium. Il était inconcevable que les ondes occupant ces espaces multidimensionnels abstraits soient des ondes physiques réelles grâce
auxquelles Schrôdinger espérait rétablir la continuité et
éliminer les sauts quantiques.
L'interprétation de Schrôdinger ne pouvait pas non plus
rendre compte de l'effet photoélectrique ni de l'effet
Compton. Des questions restaient sans réponse : comment un
paquet d'ondes pouvait-il posséder une charge électrique? La
mécanique ondulatoire pouvait-elle intégrer le nouveau
concept quantique de spin? Mais si la fonction d'onde de
Schrôdinger ne représentait pas des ondes réelles dans
l'espace tridimensionnel ordinaire, qu'étaient-elles? Ce fut
Max Born qui fournit la réponse.
Born approchait du terme d'un séjour de cinq mois aux
États-Unis lorsque le premier article de Schrôdinger sur la
mécanique ondulatoire parut en mars 1926. En le lisant une
fois rentré à Gôttingen en avril, il fut complètement pris « par
surprise 45 », comme d'autres avant lui. Le terrain de la
physique quantique s'était spectaculairement modifié en son
absence. A partir de rien, ou presque, comprit immédiatement Born, Schrôdinger avait échafaudé une théorie « d'une
puissance et d'une élégance fascinantes 46 ». Il reconnut sans