R-SQTH_QuanTheory-054-073-UK.indd 66
07/02/2014 09:30
Théorie en 30 secondes
66 g Physique de la lumière
et de la matière
Dirac a étendu
la vision classique de
l’électromagnétisme
de Maxwell pour
qu’elle englobe les
particules quantiques.
TEXTE EN 30 SECONDES
Leon Clifford
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
JAMES CLERK MAXWELL
1831–1879
Scientifique britannique
qui a fusionné l’électricité,
le magnétisme et la lumière
dans une théorie cohérente.
PAUL DIRAC
1902–1984
Physicien britannique dont
les recherches ont inspiré
l’élaboration de l’électrodynamique quantique.
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
L’ÉQUATION DE DIRAC
page 60
LA THÉORIE DES
CHAMPS QUANTIFIÉS
page 64
LA CHROMODYNAMIQUE
QUANTIQUE
page 148
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Peu importe l’angle sous
lequel on la considère,
l’histoire de la physique
peut être décrite comme
une série de fusions
multiples. Maxwell a
fusionné l’électricité, le
magnétisme et la lumière
dans la théorie de
l’électromagnétisme ;
Einstein a unifié temps
et espace dans la théorie
de la relativité restreinte ;
et la mécanique quantique
a fusionné ondes et
particules. Dirac a ensuite
soudé relativité restreinte
et mécanique quantique,
et le résultat a été fusionné
à l’électromagnétisme pour
former l’électrodynamique
quantique. Et cette série
de fusions successives
se poursuit encore de
nos jours.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
Grâce aux travaux de Paul
Dirac, l’électrodynamique
quantique a introduit la
théorie de l’électromagnétisme dans l’ère
quantique.
QED
QUELQUES PRINCIPES DE BASE
L’électrodynamique quantique (QED)
transpose la théorie classique de l’électromagnétisme dans l’univers de la mécanique quantique
et de la relativité restreinte. L’électromagnétisme
classique explique les courants électriques et les
ondes électromagnétiques comme la lumière et
les ondes radio du point de vue des champs
électromagnétiques, mais la théorie a été
développée avant la découverte de l’électron,
porteur d’une charge électrique, et du photon,
qui transmet la lumière. La mécanique quantique
explique comment se comportent les électrons
et les photons, mais elle n’arrive pas à traiter
correctement les champs électromagnétiques.
Elle a aussi des lacunes pour ce qui touche le
comportement des électrons en orbite autour de
l’atome ; leur vitesse, équivalente à celle de la
lumière, requiert qu’on fasse appel à la théorie
de la relativité restreinte. Paul Dirac a eu l’idée
de l’électrodynamique quantique : il a été le
premier à réussir une fusion de la mécanique
quantique et de la relativité restreinte dans sa
célèbre équation, dite « de Dirac ». Mais
l’existence de l’antimatière que prédisait cette
équation a soulevé un autre problème. Elle
impliquait la possibilité qu’une particule et
une antiparticule se pulvérisent mutuellement
dans une explosion d’énergie débouchant
potentiellement sur de multiples combinaisons
de nouvelles particules. Dirac s’est donc rendu
compte qu’il devait imaginer une nouvelle
théorie capable de gérer ces particules.
L’électro dynamique quantique était née.
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Théorie en 30 secondes
66 g Physique de la lumière
et de la matière
Dirac a étendu
la vision classique de
l’électromagnétisme
de Maxwell pour
qu’elle englobe les
particules quantiques.
TEXTE EN 30 SECONDES
Leon Clifford
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
JAMES CLERK MAXWELL
1831–1879
Scientifique britannique
qui a fusionné l’électricité,
le magnétisme et la lumière
dans une théorie cohérente.
PAUL DIRAC
1902–1984
Physicien britannique dont
les recherches ont inspiré
l’élaboration de l’électrodynamique quantique.
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
L’ÉQUATION DE DIRAC
page 60
LA THÉORIE DES
CHAMPS QUANTIFIÉS
page 64
LA CHROMODYNAMIQUE
QUANTIQUE
page 148
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
Peu importe l’angle sous
lequel on la considère,
l’histoire de la physique
peut être décrite comme
une série de fusions
multiples. Maxwell a
fusionné l’électricité, le
magnétisme et la lumière
dans la théorie de
l’électromagnétisme ;
Einstein a unifié temps
et espace dans la théorie
de la relativité restreinte ;
et la mécanique quantique
a fusionné ondes et
particules. Dirac a ensuite
soudé relativité restreinte
et mécanique quantique,
et le résultat a été fusionné
à l’électromagnétisme pour
former l’électrodynamique
quantique. Et cette série
de fusions successives
se poursuit encore de
nos jours.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
Grâce aux travaux de Paul
Dirac, l’électrodynamique
quantique a introduit la
théorie de l’électromagnétisme dans l’ère
quantique.
QED
QUELQUES PRINCIPES DE BASE
L’électrodynamique quantique (QED)
transpose la théorie classique de l’électromagnétisme dans l’univers de la mécanique quantique
et de la relativité restreinte. L’électromagnétisme
classique explique les courants électriques et les
ondes électromagnétiques comme la lumière et
les ondes radio du point de vue des champs
électromagnétiques, mais la théorie a été
développée avant la découverte de l’électron,
porteur d’une charge électrique, et du photon,
qui transmet la lumière. La mécanique quantique
explique comment se comportent les électrons
et les photons, mais elle n’arrive pas à traiter
correctement les champs électromagnétiques.
Elle a aussi des lacunes pour ce qui touche le
comportement des électrons en orbite autour de
l’atome ; leur vitesse, équivalente à celle de la
lumière, requiert qu’on fasse appel à la théorie
de la relativité restreinte. Paul Dirac a eu l’idée
de l’électrodynamique quantique : il a été le
premier à réussir une fusion de la mécanique
quantique et de la relativité restreinte dans sa
célèbre équation, dite « de Dirac ». Mais
l’existence de l’antimatière que prédisait cette
équation a soulevé un autre problème. Elle
impliquait la possibilité qu’une particule et
une antiparticule se pulvérisent mutuellement
dans une explosion d’énergie débouchant
potentiellement sur de multiples combinaisons
de nouvelles particules. Dirac s’est donc rendu
compte qu’il devait imaginer une nouvelle
théorie capable de gérer ces particules.
L’électro dynamique quantique était née.