125 ans de mécanique quantique: la percée de Heisenberg change la physique!

125 ans de mécanique quantique: la percée de Heisenberg change la physique!

Göttingen, Deutschland - En 2025, la mécanique quantique est devenue 100 ans, une étape importante qui a été initiée par l'article révolutionnaire "sur la réinterprétation théorique quantique des relations cinématiques et mécaniques" par Werner Heisenberg le 29 juillet 1925 dans le "Journal of Physics". Heisenberg, âgé de 23 ans et assistant à l'Institut Göttingen pour la physique théorique, a révolutionné la compréhension du monde nucléaire. Selon la German Physical Society (DPG), ce travail a été la première étape d'une théorie cohérente qui devrait fondamentalement changer notre connaissance des plus petits éléments de la matière tandis que les lois classiques ont de plus en plus échoué. Le DPG souligne que la mécanique quantique est un "processus mystérieux" dans l'histoire de la science car il n'est pas basé sur une seule découverte, mais est le résultat d'efforts collectifs.

L'émergence de la mécanique quantique

La théorie développée par Heisenberg n'était pas immédiatement compréhensible. Une comparaison avec un match de football l'illustre: Bien que la rivière du ballon soit visible dans un match normal, l'approche de Heisenberg reste dans l'obscurité, alors que le ballon entre dans le but. Sa théorie circule les termes fondamentaux de la mécanique classique et s'est concentré sur des variables mesurables telles que la fréquence et l'intensité des lignes spectrales, ce qui est crucial pour la physique quantique. Avec ses collègues nés et Pascual Jordan, Heisenberg a formulé une structure mathématique complexe dans le célèbre "Three-Man Work", qui a constitué la base de la mécanique quantique.

Les théories initiées par Heisenberg ont laissé d'autres physiciens exceptionnels, comme Albert Einstein et Niels Bohr. Alors qu'Einstein a parlé de "Witchinemein" pour critiquer la complexité et l'abus de l'approche de Heisenberg, Louis de Broglie a présenté son hypothèse de vague qui a révolutionné la nature de l'électron. Au cours des années suivantes, des progrès significatifs ont également été réalisés, par exemple par l'équation de Schrödinger, que la mécanique des vagues a fondé et confirmé l'applicabilité mathématique de la mécanique quantique.

Heisenberg ont toujours un impact significatif sur les bases de la physique moderne, même si la mécanique quantique est toujours considérée comme mystérieuse dans sa nature. Les physiciens du monde entier s'appuient sur les concepts de mécanique quantique et les utilisent dans des domaines tels que les ordinateurs quantiques et la cryptographie, qui sont appelés deuxième révolution quantique. Ces technologies basées sur les règles de la mécanique quantique ont les bouleversements sociaux potentiels et comparables pour provoquer la première révolution quantique avec le développement de transistors et de lasers. Selon Nature , la mécanique quantique reste l'une des théories les mieux testées et en même temps les plus déroutantes de la physique.