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En finir avec les paradoxes de la physique quantique

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En finir avec les paradoxes de la physique quantique

En finir avec les paradoxes de la physique quantique

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Cet article est extrait de Sciences et Avenir – La Recherche n°898, daté décembre 2021.

En 1925, le physicien allemand Werner Heisenberg, 23 ans, s’est isolé sur l’île d’Helgoland, en mer du Nord, pour réfléchir à un problème que lui a soumis le physicien danois Niels Bohr. Comment se comportent les électrons dans un atome ? La réponse va révolutionner la physique, comme le raconte Carlo Rovelli dans son nouvel ouvrage.

Sciences et Avenir : La mécanique quantique possède de nombreux pères : Albert Einstein, Paul Dirac, Erwin Schrödinger… Pourquoi avoir choisi d’évoquer Werner Heisenberg ?

Carlo Rovelli : C’est lui qui a eu l’idée clé de la mécanique quantique : décrire un électron dans un atome en fonction de comment il se manifeste à nous. C’est-à-dire par la fréquence et l’intensité de la lumière émise lorsqu’il saute d’une orbite à une autre autour du noyau atomique. Ces données sont naturellement organisées en tables de nombres, avec l’orbite de départ en lignes et l’orbite d’arrivée en colonnes. Werner Heisenberg utilise ces tables à la place des variables habituelles (vitesse, position, orbite). Et ça marche : c’est la mécanique quantique. Un an plus tard, Erwin Schrödinger introduit la notion de fonction d’onde pour décrire le comportement de l’électron de façon visuelle (elle correspond à la probabilité de présence de la particule, ndlr), mais je pense qu’elle a masqué la signification physique de la mécanique quantique, plutôt que de la clarifier.

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