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Théorie en 30 secondes
40 g Notions essentielles
La mécanique matricielle
de Heisenberg avait
recours aux mathématiques
matricielles pour prédire le
comportement quantique.
TEXTE EN 30 SECONDES
Leon Clifford
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
MAX BORN et PASCUAL JORDAN
1882–1970 et 1902–1980
Physiciens allemands qui
ont mis au point les aspects
mathématiques de la mécanique
matricielle.
WERNER HEISENBERG
1901–1976
Pionnier allemand dans le
domaine quantique qui utilisait
les mathématiques pour révéler
la nature incertaine et bizarre du
monde quantique.
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
L’ÉQUATION DE SCHRÖDINGER
page 42
LE PRINCIPE
D’INDÉTERMINATION
D’HEISENBERG
page 48
LA RÉDUCTION DE LA
FONCTION D’ONDE
page 50
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Les matrices de Heisenberg
ont offert aux physiciens
une façon innovatrice de
décrire le comportement
quantique sans équivalent
dans le monde que nous
observons. Cela semblait
contredire l’approche plus
traditionnelle, privilégiée
par Schrödinger, qui
consistait à utiliser des
équations différentielles.
C’était une autre
manifestation de la dualité
onde/particule : les
équations différentielles,
aux caractéristiques plus
régulières, évoquent des
ondes, tandis que les
matrices ressemblent à des
objets individuels. En 1930,
ces deux aspects ont été
combinés dans le
formalisme de Dirac.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
Le principe qui sous-tend la
mécanique matricielle a aidé
Heisenberg et ses collègues
à introduire le principe
d’indétermination dans
la mécanique quantique.
La mécanique matricielle est un
moyen de décrire le comportement des
systèmes quantiques à l’aide d’une technique
mathématique particulière appelée algèbre
matricielle. Elle a été mise au point en 1925 par
les physiciens allemands Werner Heisenberg,
Max Born et Pascual Jordan, qui tentaient de
comprendre les règles régissant les spectres
atomiques. La mécanique matricielle contraste
avec l’approche adoptée par Erwin Schrödinger,
qui a utilisé une technique mathématique
différente impliquant des équations
différentielles pour décrire les systèmes
quantiques. L’importance des matrices tient au
fait que l’ordre dans lequel les opérations sont
effectuées influence le résultat. Au quotidien,
la multiplication des nombres produit le même
résultat, peu importe leur ordre : 2 x 3 est la
même chose que 3 x 2. Ce n’est pas le cas avec
les matrices : si la position d’une particule est
représentée par une matrice et si l’impulsion
de cette particule est représentée par une autre
matrice, la multiplication de ces deux matrices
donnera des résultats différents selon l’ordre
dans lequel se fait l’opération. Ainsi, le résultat
de la multiplication de la matrice de position par
la matrice d’impulsion est différent de celui de
la multiplication de la matrice d’impulsion par la
matrice de position. La différence entre ces
deux résultats est à l’origine du principe
d’indétermination d’Heisenberg.
LA MÉCANIQUE
MATRICIELLE
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Théorie en 30 secondes
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La mécanique matricielle
de Heisenberg avait
recours aux mathématiques
matricielles pour prédire le
comportement quantique.
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Leon Clifford
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
MAX BORN et PASCUAL JORDAN
1882–1970 et 1902–1980
Physiciens allemands qui
ont mis au point les aspects
mathématiques de la mécanique
matricielle.
WERNER HEISENBERG
1901–1976
Pionnier allemand dans le
domaine quantique qui utilisait
les mathématiques pour révéler
la nature incertaine et bizarre du
monde quantique.
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
L’ÉQUATION DE SCHRÖDINGER
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LE PRINCIPE
D’INDÉTERMINATION
D’HEISENBERG
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LA RÉDUCTION DE LA
FONCTION D’ONDE
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RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Les matrices de Heisenberg
ont offert aux physiciens
une façon innovatrice de
décrire le comportement
quantique sans équivalent
dans le monde que nous
observons. Cela semblait
contredire l’approche plus
traditionnelle, privilégiée
par Schrödinger, qui
consistait à utiliser des
équations différentielles.
C’était une autre
manifestation de la dualité
onde/particule : les
équations différentielles,
aux caractéristiques plus
régulières, évoquent des
ondes, tandis que les
matrices ressemblent à des
objets individuels. En 1930,
ces deux aspects ont été
combinés dans le
formalisme de Dirac.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
Le principe qui sous-tend la
mécanique matricielle a aidé
Heisenberg et ses collègues
à introduire le principe
d’indétermination dans
la mécanique quantique.
La mécanique matricielle est un
moyen de décrire le comportement des
systèmes quantiques à l’aide d’une technique
mathématique particulière appelée algèbre
matricielle. Elle a été mise au point en 1925 par
les physiciens allemands Werner Heisenberg,
Max Born et Pascual Jordan, qui tentaient de
comprendre les règles régissant les spectres
atomiques. La mécanique matricielle contraste
avec l’approche adoptée par Erwin Schrödinger,
qui a utilisé une technique mathématique
différente impliquant des équations
différentielles pour décrire les systèmes
quantiques. L’importance des matrices tient au
fait que l’ordre dans lequel les opérations sont
effectuées influence le résultat. Au quotidien,
la multiplication des nombres produit le même
résultat, peu importe leur ordre : 2 x 3 est la
même chose que 3 x 2. Ce n’est pas le cas avec
les matrices : si la position d’une particule est
représentée par une matrice et si l’impulsion
de cette particule est représentée par une autre
matrice, la multiplication de ces deux matrices
donnera des résultats différents selon l’ordre
dans lequel se fait l’opération. Ainsi, le résultat
de la multiplication de la matrice de position par
la matrice d’impulsion est différent de celui de
la multiplication de la matrice d’impulsion par la
matrice de position. La différence entre ces
deux résultats est à l’origine du principe
d’indétermination d’Heisenberg.
LA MÉCANIQUE
MATRICIELLE
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