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Paul
Andrien Maurice
Dirac est un physicien
né Ã
Bristol (Angleterre) le 8 août 1902,
mort le 20 octobre 1984 à Tallahassee (Floride). Titulaire d'un diplôme
d'ingénieur électricien (1921), puis d'un diplôme de mathématiques
(1923) de l'université de Bristol, il poursuit aussitôt après
ses études à l'université de Cambridge,
où il sera supervisé par Ralph Fowler. Cela marque le début de l'intérêt
de Dirac pour la physique quantique, qui s'attaque d'abord à des problèmes
liés à la mécanique statistique.
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Paul
Dirac (1902-1984).
En 1925, il analyse l'origine des relations
d'indétermination de Heisenberg (principe
d'incertitude) et montre qu'il tient au caractère
non-commutatif des grandeurs manipulées par la mécanique quantique. Cela
le conduit à développer une nouvelle formulation mathématique de la
mécanique quantique, connue sous le nom d'algèbre de Dirac.
Sa thèse de doctorat sur la physique quantique sera achevée en 1926.
A partir de 1928,
il travaille au mariage de la relativité et de la mécanique quantique,
un travail qui le conduira notamment à identifier l'origine du spin des
particules, ainsi qu'à prédire (1931) l'existence de l'antimatière
( Les particules élémentaires )
au travers de la notion de mer de Dirac, une mer virtuelle d'électrons
remplissant l'espace. Il a également travaillé sur la théorie quantique
des champs et a formulé l'équation de Dirac, qui décrit le comportement
des particules massives relativistes.
Ses recherches, publiées en 1930 sous
le titre de Principes de la mécanique quantique, lui vaudront son
admission la même année à la Royal Society, puis le prix Nobel
en 1933 (partagé avec Schrödinger).
Devenu professeur de mathématiques Ã
l'université de Cambridge (chaire occupée jadis par Newton)
en 1932, il y restera jusqu'en 1969, date à laquelle il se retirera avec
sa famille en Floride. Très actif pendant toute cette période et même
au-delà , on lui devra encore des travaux sur les constantes fondamentales,
qui le conduisent à son hypothèse des grands nombres (1937, reprise en
1975), sur la théorie de l'électron et sur la renormalisation (1938),
etc.
Pendant la Seconde
Guerre mondiale, Dirac a contribué aux efforts de guerre en travaillant
sur des projets de recherche liés aux armes et à la propulsion des avions.
Après la guerre, il a continué à enseigner et à mener des recherches
à l'Université de Cambridge. Il est décédé 1984 en Floride, où il
avait passé les dernières années de sa vie en tant que professeur Ã
l'Université de cet Etat.
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Paul Dirac, Les principes de la mécanique quantique, Presses
polytechniques et universitaires romandes, 2009. - La
physique quantique a pris son essor autour de 1925 avec les théories révolutionnaires
de Werner Heisenberg et d'Erwin
Schrödinger. Très vite, Paul Dirac, qui a partagé le prix Nobel
de physique 1933 avec E. Schrödinger, a fortement contribué à ces avancées
et publie dès 1930 un traité sur le sujet. Ce traité, The principles
of Quantum Mechanics, a été régulièrement révisé et amélioré.
Sa dernière édition, de 1967, qui est l'aboutissement de 37 ans de perfectionnements,
est un ouvrage de référence de la littérature scientifique; on y trouve
notamment la présentation du formalisme novateur que Dirac a introduit,
toujours utilisé actuellement, et la théorie qui lui a permis de prédire
l'existence des
positons, les décrivant comme
des lacunes dans une mer d'électrons. C'est cette
édition qui est traduite ici pour la première fois en français. (couv.). |
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