La matérialité de la lumière
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Vers l’unification des
interactions en physique
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Vers l’électrodynamique quantique
• L’équation de Dirac (1928) = fin de la “première quantification”
(i.e celle des particules)
• Il faut introduire une “seconde quantification” (celle du champ
lui-même)
•Premiers travaux = Dirac, Heisenberg, Jordan et Pauli
(1928-1930) et Fermi (1932)
•Champ scalaire de Klein et Gordon est quantifié par Pauli et
Weisskopf vers 1940
•Enoncé (1940) par Pauli (et Fierz) du théorème « spin-
statistique »
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Plan
•1940 -1950 : L’électrodynamique quantique
•Richard Feynman
•1950 - 1960 : La violation de la parité
•1960 - 1970 : « Boring sixties »
•1970 - 1980 : L ’éclosion des idées
•La chromodynamique quantique
•Particules, champs et interactions
• Vers l’unification
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1940 - 1950 : L ’ère EDQ
Naissance de l ’Electro
Dynamique Quantique
(EDQ*) :
–Propagateur de
Feynman
–Processus de
renormalisation
–Diagramme de
Feynman
Effet Lamb (terme
d’ordre supérieur en )
Dirac et Feynman
*En anglais QED : Quantum Electrodynamics
ou… Quod Erat Demonstrandum !
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La découverte du Lamb shift
•1947 : Kusch et Lamb étudient les spectres atomiques à l’aide
d’ondes radio suivant une méthode inventée par Rabi. Ils
découvrent un déplacement des niveaux d’énergie 2s 2p dans
l’atome d’hydrogène d’environ 1080 MHz (la théorie de Dirac
prévoit que ces niveaux devraient être dégénérés)
• Avril 1947 (Shelter Island) : Hans Bethe retrouve ce “Lamb
shift” par le calcul. “Ce fut la découverte la plus importante dans
l’histoire de l’EDQ” commentera Feynman
• L’EDQ explique ce déplacement par interaction de l’électron
avec le champ électromagnétique quantifié (fluctuation du vide
quantique)
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