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Manjit Kumar

LE GRAND ROMAN DE

lA PHYSIQUE QUANTIQUE

Einstein, Bohr ...

et le débat sur la nature de la réalité

Traduit de l'anglais par Bernard Sigaud

JCLattès

Titre de l'édition originale :

QUANTIJM

publiée par leon Books

Maquette de couverture : Atelier Didier Thimonier

Image de fond© Gary S. & Vivian Chapman/Getty Images. Photo du cinquième congrès Solvay, © Benjamin Croupie, reproduite avec l'aimable autorisation des Archives visuelles Emilio Segrè de l'AIP. Photo Einstein et Bohr © Paul Ehrenfest, reproduite avec l'aimable autorisation des Archives visuelles Emilio Segrè de l'AIP, collection Ehrenfest.

Dessins

de Nicholas Halliday

ISBN: 978-2-7096-2465-7

© 2008,

Manjit Kumar. Tous droits réservés.

© 2011, éditions Jean-Claude Lattès pour la traduction française.

Première édition avril2011.

Pour Lahmber Ram et Gurmit Kaur,

Pandora, Ravinder

et Jasvinder.

Sommaire

Prologue ................ .......... ......... ........... ...... .......... ..... .......... ........ 11

1. LE QUANTUM

1. Révolutionnaire malgré lui................................................... 21

2. Le forçat des brevets............................................................. 53

3. Le Danois en or.....................................................................

95

4. L'atome quantique...............................................................

. 124

5. Lorsque Einstein rencontra Bohr ........................................ 151

6. Le prince de la dualité.......................................................... 182

ll. LA PHYSIQUE DES PETITS JEUNES

7. Les docteurs du spin ............................................................. 197

8. Le magicien du quantum..................................................... 221

9. " Un sursaut érotique tardif,, .............................................. 248

10. Incertitude à Copenhague .................................................. 276

m. LES TITANS S'AFFRONTENT AUTOUR DE LA RÉALITÉ

11. Solvay 1927 ... . . . .......... ..... .... .... .................. ............. .... ........... 309

12. Einstein oublie la relativité................................................. 340

13. La réalité quantique ............................................................ 361

10 LE GRAND ROMAN DE lA PHYSIQUE QUANTIQUE

IV. DIEU JOUE-T-ll.. AUX Dts?

14. Le théorème de Bell sonne le glas .. .......... .... .. ............ ...... 395

15. Le démon quantique........................................................... 418

Chronologie .. . . ........... .......... ........... ....... ..... . . . ........ .... . . . .. . . .... ..... 429

Glossaire ........................................................................ ............. 441 Notes ........................................................................ ................... 457

Références . . .

... .... ...... ... ... ... . ....................... ..... ......... .......... ....... .. 495 Remerciements ........................................................................ .. 511 Index ............................................................................ ............... 513

Prologue

Au rendez-vous des cerveaux

Paul Ehrenfest était en larmes. Sa décision était prise. Il allait bientôt assister à une réunion qui durerait une semaine et où bon nombre des physiciens responsables de la révolu tion quantique essaieraient de comprendre la signification de ce qu'ils avaient créé. Il serait alors obligé d'informer son vieil ami Albert Einstein qu'il avait pris le parti de Niels Bohr. L'Autrichien Ehrenfest, trente-quatre ans, professeur de physique théorique à l'université de Leyde, aux Pays-Bas, était convaincu que l'univers atomique était aussi étrange et éthéré que Bohr l'affirmait

1•

Dans une note adressée à Einstein tandis qu'ils étaient assis la table de conférences, Ehrenfest griffonna: "Ne riez pas! Il y a au purgatoire une section réservée aux professeurs de physique quantique, où ils seront obligés d'écouter des cours de physique classique dix heures par jour

2•

» "Je ne ris que

de leur naïveté, répondit Einstein. Qui sait qui rira [le dernier] dans quelques années 3 ? »Pour lui, il n'y avait pas là de quoi rire, car c'était la nature même de la réalité et l'âme de la physique qui étaient en jeu. La photographie des participants du cinquième congrès Solvay qui se tint à Bruxelles du 24 au 29 octobre 1927, sur le thème "Électrons et photons», résume la période la plus spectaculaire de l'histoire de la physique. Avec la présence de dix-sept titulaires ou futurs lauréats du prix Nobel sur les

12 LE GRAND ROMAN DE LA PHYSIQUE QUANTIQUE

vingt-neuf participants, ce congrès fut l'une des plus remar quables rencontres de cerveaux qui se soientjamais tenues

4•

Il marqua aussi la fin d'une ère de créativité en physique seule ment comparable à la révolution scientifique du XVI( siècle menée par Galilée et Newton. Paul Ehrenfest est debout, légèrement penché en avant, au dernier rang, troisième à partir de la gauche. Il y a neuf personnes au premier rang. Huit hommes et une femme, dont six titulaires d'un prix Nobel soit de physique, soit de chimie. La femme a reçu les deux : celui de physique en

1903, celui de chimie en 1911. Son nom: Marie Curie. Au

centre, à la place d'honneur, un autre Prix Nobel : Albert

Einstein.

Regardant droit devant lui, agrippant sa chaise de la main droite, il semble ici le plus mal à l'aise. Est-ce le col cassé et la cravate qui lui causent cette gêne, ou ce qu'il a entendu la semaine précédente? Au bout de la deuxièmequotesdbs_dbs7.pdfusesText_5

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