Reflets de la Physique n°62 jun à sep 2019
Reflets de la Physique n°62 jun à sep 2019
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°62 de jun à sep 2019

  • Périodicité : bimestriel

  • Editeur : Société Française de Physique

  • Format : (210 x 297) mm

  • Nombre de pages : 60

  • Taille du fichier PDF : 5,2 Mo

  • Dans ce numéro : dossier, le nouveau système international d'unités.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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Notes de lecture MECMIQUE QUANTIQUE TI:1141k III FIUMI:Ma E054IY5. F4-1CITUFIr5. 0:30RÉLKOONS ET INTRICA111001 58 Reflets de la Physique n°62 0 Ouvrage publié grâce au mécénat du Centre national de la recherche scientifique, de l’Université Paris-Sciences-et-Lettres et du Collège de France. Cet ouvrage en trois volumes, issu de nombreuses années d’enseignements universitaires à divers niveaux, a été conçu afin de faciliter le premier contact avec la physique quantique et d’aider ensuite le lecteur à progresser continument dans la compréhension de cette physique. Les deux volumes de la Mécanique Quantique deC. Cohen- Tannoudji, B. Diu et F. Laloë ont, depuis leur publication en 1973, guidé les premiers pas de générations d’étudiants dans le surprenant monde quantique. La rigueur, la clarté d’exposition n’ont pas pris une ride pendant ces 45 ans. Ils restent une composante indispensable de la bibliothèque de tout étudiant à partir de la fin de la Licence et, bien sûr, de tout chercheur et de tout enseignant s’intéressant à la physique quantique. CNRS éditions et EDP Sciences nous proposent une nouvelle édition de cet ouvrage essentiel, en version papier brochée ou en version livre électronique. Au-delà d’une typographie très heureusement renouvelée, cette édition incorpore des corrections récentes. Elle est aussi augmentée, dans le volume II, d’une très utile discussion des perturbations aléatoires et de la relaxation. Mécanique quantique – Tomes I et II (nouvelle édition) Mécanique quantique – Tome III  : Fermions, bosons, photons, corrélations et intrication Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu et Franck Laloë (EDP Sciences et CNRS éditions, collection Savoirs actuels, 2017) Tome I  : 960 p., 64  € (livre papier), 43,99  € (eBook) Tome II  : 704 p., 64  € (livre papier), 43,99  € (eBook) Tome III  : 850 p., 55  € (livre papier), 37,99  € (eBook) Mais l’heureuse surprise va bien au-delà de cette réédition. Les lecteurs des deux premiers volumes ne pouvaient se départir du regret de voir le livre se clore sur un très, trop bref chapitre sur les particules identiques. Les thèmes si actuels des fluides quantiques, des atomes froids, de l’optique quantique et de l’intrication, si souvent enseignés dans les Masters, étaient, certes, couverts par d’autres textes de référence, mais bien peu atteignent le niveau de clarté et de rigueur du « Cohen ». Après une attente de près d’un demi-siècle, ce regret n’a plus lieu d’être, avec la publication du troisième volume de la Mécanique Quantique. Ce volume tant attendu couvre tous les sujets essentiels des systèmes à grand nombre de particules (fermioniques ou bosoniques)  : seconde quantification, opérateurs champs et théorème de Wick, états de paires et appariement BCS, fluides quantiques dégénérés, approximations de Hartree et de Gross-Pitaevskii, excitations de Bogoliubov, quantification du champ électromagnétique, formalisme de l’atome habillé, processus radiatifs essentiels... Il se clôt sur l’intrication et la non-localité quantique. Il est une suite logique des deux premiers volumes, auxquels il s’intègre parfaitement en leur faisant de nombreuses références. Il conserve en particulier la célèbre organisation en chapitres et compléments (qui constituent, en pages, l’essentiel du texte), organisation qui permet plusieurs niveaux de lecture. Les débutants aborderont ce volume par les chapitres, qui contiennent toutes les idées physiques essentielles. Les étudiants plus avancés y reviendront pour les compléments, les physiciens confirmés y trouveront rapidement la réponse à une question précise. Ils pourront lui faire totalement confiance, la rigueur et la fiabilité étant tout aussi présentes que pour les deux premiers volumes. Il n’est pas proposé d’exercices ou de problèmes. Avec un texte s’adressant à des étudiants relativement avancés, c’est un choix assez logique. Ils trouveront largement matière à s’exercer en reprenant les (parfois complexes) calculs des chapitres et des compléments. Quant aux enseignants, ils trouveront de nombreux sujets possibles dans les compléments. Ce troisième volume sera donc une référence essentielle pour les étudiants avancés (niveau M1-M2) et les chercheurs de nombreuses communautés  : atomes froids, optique quantique et technologies quantiques en général, physique moléculaire, physique du solide et supraconductivité, physique statistique. Tous ne manqueront pas de faire un usage intensif de ce volume. L’ensemble de la Mécanique Quantique est unique par son étendue et sa qualité, et mérite sans conteste d’orner les étagères de la plupart d’entre nous. Jean-Michel Raimond Professeur, Sorbonne Université
Diffusive Spreading in Nature,Technology and Society ç 4:1 Springer Quand on parle de processus de diffusion, on pense tout de suite – en ce qui me concerne – à la diffusion dans les gaz, les liquides et les solides (selon le livre classique de W. Jost publié en 1952), fondée en fait sur le mouvement aléatoire de molécules ou d’atomes. S’y rattachent les noms d’Adolf Fick et Albert Einstein, et les théories du mouvement brownien (random walk). C’est une initiative de collègues de Leipzig d’avoir eu l’idée d’élargir le domaine d’application à toute variable dont le mouvement ressort d’une description analytique par les équations de la diffusion, domaine couvrant un très grand nombre de disciplines, de la physique proprement dite à l’écologie ou la linguistique. Cette approche avait déjà été proposée par divers auteurs – notammentL. Cavalli-Sforza, il y a près de cinquante ans – à propos de la « révolution néolithique ». Le problème posé était  : diffusion des populations ou diffusion de connaissances techniques ? (sujet repris dans le présent ouvrage). Un autre exemple est la propagation des contagions, dont un cas nous afflige  : la mineuse du marronnier qui, partie du sud de l’ex-Yougoslavie, il y a une trentaine d’années, a envahi toute l’Europe, causant ces sinistres feuilles brunes et rabougries des marronniers. Dans ce cas, il apparait déjà que le simple processus diffusif est insuffisant, et qu’il doit s’y ajouter une composante dite des « vols de Lévy ». À la suite d’une première conférence tenue à Leipzig en 2005 sur ce thème fédérateur «Diffusion Fundamentals», à laquelle j’avais participé, se sont succédées des conférences biennales. Les comptes rendus de la sixième conférence, qui s’est tenue en 2015 à Dresde, font l’objet du présent volume. Reflets de la physique et ses lecteurs Diffusive spreading in nature, technology and society Préface de Gerhard Ertl, prix Nobel de chimie 2007 Armin Bunde, Jürgen Caro, Jörg Kärger et Gero Vogel, éditeurs (Springer, 2018, 420 p., 121,77  € (livre relié), 84,81  € (format Kindle)) Cet ouvrage traite les problèmes de propagation dans leur ensemble. Les chapitres individuels s’adressent à un large public, issu (au-delà de la physique) des domaines des sciences naturelles, des sciences de l’ingénieur, des mathématiques, de l’archéologie, l’épidémiologie, la linguistique et la sociologie. Le livre s’ouvre par deux chapitres d’introduction, que les éditeurs ont eu l’initiative d’écrire pour aider à la lecture des dixhuit contributions spécialisées. Un rappel des équations classiques de la diffusion, complétées de termes spécifiques (qui me rappellent par exemple les approches réaction-diffusion de défauts cristallins sous irradiation), équations qui permettent l’analyse quantitative de processus très variés, dont de beaux exemples sont donnés pour l’évolution des écosystèmes comme le prouvent les dix-huit contributions qui suivent. Il est remarquable à ce propos que l’approche analytique, fondée sur les équations de réactiondiffusion avec le minimum de paramètres, est assez puissante pour analyser ces phénomènes de diffusion et propagation, englobés ici sous le titre «diffusion spreading» – le premier terme usuel en physique, le second en écologie et épidémiologie. Les approches de pure simulation du type « automates cellulaires » ne sont utilisées que dans un chapitre en résonance au chapitre précédent sur le même sujet (la « révolution néolithique »). Ces dix-huit contributions ont été regroupées autour de trois thèmes  : la Nature (au sens très large), la Technologie, la Société. Si le premier semble évident, quoique certains sujets surprendront peut-être le lecteur (les particules Janus), les deux autres paraissent encore plus originales, ne traitant pas seulement d’objets matériels, mais de peuples et de cultures, de langues, d’information, de maladies et contagions, d’entités non matérielles telles les innovations ou les défauts dans les réseaux numériques. Il n’est pas possible en une page de citer tous les sujets abordés  : ce que je viens d’en dire – notamment de leur variété – devrait être suffisant pour susciter l’intérêt de nos lecteurs. Voilà un bel exemple d’approche interdisciplinaire réunissant une quarantaine d’auteurs, en majorité allemands. L’absence de Français est très regrettable – tant à cette conférence que dans les précédentes. Pourtant, nos compatriotes auraient pu se faire entendre et apporter des contributions originales. On note l’absence de résumé en tête de chaque contribution, absence compensée par le chapitre 1, dans lequel les éditeurs ont remarquablement résumé et souligné les points forts des dix-huit contributions. Il faut féliciter les organisateurs d’avoir su rassembler les spécialistes de disciplines si différentes, réunis sous la bannière d’une approche de physiciens. Springer a édité un livre de grande qualité  : belle typographie, figures soignées, avec des légendes abondantes, index très complet (félicitation aux éditeurs !) Je recommande ce livre pour sa grande originalité et la large couverture inhabituelle des phénomènes analysés. Les physiciens devraient trouver beaucoup de plaisir et d’intérêt à le parcourir. Jean Philibert Professeur émérite à l’université Paris-Sud (Orsay) Reflets de la Physique n°62 59



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