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Notre best-seller:

Promenades dans le Monde Quantique

Promenades dans le Monde Quantique
De la structure atomique au rayon laser
Traité de physique illustré
Etienne Frochaux
Préface d'Albert Jacquard
Edition Quantum Walks, Morges, Suisse, 168 pages, 13.50€, 15CHF
Initiation plaisante à la Physique Quantique en suivant la découverte de la structure mystérieuse des atomes. Le tout raconté au cours de dix promenades et agrémenté de discussions informelles.
Plus de détails et des extraits.
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Le Monde Quantique

Promenades dans le Monde Quantique
De la structure atomique au rayon laser
Petit traité de physique illustré
Etienne Frochaux
Préface de Jean-Jacques Daetwyler
Edition des Sentiers, Lausanne, 1993, 168 pages

Première version, 10€, 12 CHF



Parmi les innombrables livres qui traitent de Physique Quantique, voici une sélection, forcément incomplète, qui recouvre assez bien les différentes approches du sujet.
Les ouvrages sont classés dans 3 catégories.

1. Approche générale de la Physique Quantique

Un choix parcourant l'ensemble des sujets de la Physique Quantique. Chaque livre propose un présentation accessible aux non initiés.

2. Approche historique ou philosophique de la Physique Quantique

Livres présentant un certain recul sur le sujet, soit une approche historique, philosophique ou descriptive de la Physique en général, et de la Physique Quantique en particulier.

3. Approche spécialisée de Physique Quantique

Ouvrages s'adressant à des futurs spécialistes, étudiants en physique, chimie ou mathématique.

1. Approche générale de la Physique Quantique

Le monde quantique

Le Monde Quantique

Ouvrage collectif dirigé par Stéphane Deligeorges
Edition du Seuil, collection Point, 1985, 8.50 €
14 auteurs sont réunis pour exposer les différents chapitres de cette vaste construction qu'est le monde quantique. Certains auteurs présentent leurs propres travaux. L'intérêt d'un tel livre est d'abord sa complétude, tous les sujets concernés étant abordés, puis sa pertinence, chaque auteur s'exprimant sur sa propre spécialité. Enfin on découvre, chapitre après chapitre, les différences d'approche d'une même discipline, suivant les intérêts des auteurs, plutôt théoricien, plutôt expérimentateur, plutôt historien ou plutôt philosophe.

Le nouveau monde de M. Tompkins

Le nouveau monde de M. Tompkins
George Gamow, Russel Stannard
Edition Le Pommier, 2007, 315 pages, 9€
Gamow est l'un des grands physiciens du XXe siècle. On lui doit la découverte du secret de l'énergie du soleil et l'invention de l'idée du big bang. De plus dès les années 40 il publie des traités de popularisation de la toute nouvelle physique, qui sont des références inégalées, tant au niveau de la clarté du récit scientifique que pour leur fantaisie. Stannard a actualisé le texte original qui datait, vu les progrès de la science entre-temps. Le début (7 chapitres) traitent de la relativité et de cosmologie. Les chapitres suivants décrivent le monde à l'échelle atomique, domaine des lois quantiques, avec beaucoup d'originalité.

Petit voyage dans le monde des quanta

Petit voyage dans le monde des quanta
Etienne Klein
Edition Flammarion, collection Champs, 2009, 193 pages, env. 8€
Présentation générale de la Physique Quantique dans un langage simple et clair. C'est en raisonnant sur les étranges résultats des expériences que les notions quantiques de base sont présentées. L'auteur n'hésite pas à utiliser des arguments extérieurs à la physique pour nous éclairer. Même l'ornithorynque est mis à contribution! Ce traité excelle dans l'exposé des difficultés d'interprétation de la Physique Quantique. Rappelons que l'auteur est à la fois physicien chercheur et philosophe. Le livre se termine par une importante annexe décrivant en détail le cheminement de Max Planck qui l'a conduit à sa découverte.

Aux limites de la physique: les paradoxes 
                quantiques

Aux limites de la physique: les paradoxes quantiques
François Rothen
Presse polytechiques et universitaires romandes, 2012, 304 pages, 34€
F. Rothen fut professeur à l'Université de Lausanne. Il a enseigné la Physique, à tous les niveaux, à des générations d'étudiants, tout en poursuivant des travaux de recherche. Il nous livre là les résultats de son érudition, dans un langage imagé et original. Comme le titre l'indique, ce sont les paradoxes qui guident le récit: onde - particule, hasard - incertitude, intrication - localisation, pour finir par un exposé détaillé sur la cryptographie parfaitement sécurisée que permet la Physique Quantique.

La Théorie Quantique en
                images

La théorie quantique en images
J. P. McEvoy, illustrations de Oscar Zarate
Edp Sciences, collection Aperçu, 2014, 176 pages, 10€
Exposé détaillé de l'historique de la Physique Quantique dans un style romancé, qui n'oublie aucun évènement marquant ni aucun protagoniste, le tout présenté dans un fourmillement d'images et de caricatures. La physique est vue comme une aventure, et le récit oscille entre surprises et rebondissements. Fouiller dans ces pages apporte d'autant plus de plaisir qu'on connait déjà le sujet, qui nous est offert avec originalité et une indéniable fraicheur, fait rare dans cette discipline!


Initiation à la Physique Quantique

Initiation à la Physique Quantique; la matière et ses phénomènes
Valerio Scarani, préface de Jean-Marc Lévy-Leblond
Editions Vuibert, Paris, 2006, 133 pages, 19€
C'est dans une classe de collège, invité par un professeur de philosophie, que l'auteur énonce les bases de la Physique Quantique. L'exposé est résolument moderne. Court-circuitant le long développement historique Scarani entre directement dans le vif du sujet en présentant l'indiscernabilité des trajectoires. Puis suit un exposé très clair de l'inégalité de Bell et de l'expérience d'Aspect conduisant à la découverte de l'intrication. Plus de détails dans la lettre d'août 2013 Livres récents sur les nouveautés de la Physique Quantique.

L'impensable hasard

L'impensable hasard; Non-localité, téléportation et autres merveilles quantiques
Nicolas Gisin, préface d'Alain Aspect
Editions Odile Jacob, Paris, 2012, 170 pages, 22€
Le jeu de Bell, imaginé par l'auteur, permet de s'assurer qu'une corrélation trouvée dans la nature a une explication locale, c'est-à-dire un mécanisme qui relie de proche en proche les parties corrélées. Or l'expérience d'Aspect montre qu'il existe des corrélations qui ne satisfont pas ce jeu! Nicolas Gisin, en expert, nous conduit entre ces expériences, dont celles qu'il a réalisées avec son équipe, pour nous convaincre que la nature est ainsi faite. Il en suit des applications comme la génération de vrai hasard. Voir plus de détails dans la lettre Livres récents sur les nouveautés de la Physique Quantique.

2. Approche historique, philosophique ou descriptive de la Physique Quantique

Pour comprendre ... la Physique quantique

Pour comprendre simplement les origines et l'évolution de la Physique Quantique
Jean Hladik
Edition Ellipses, 2008, 320 pages, env. 26€
Livre détaillé sur l'histoire, les idées et les protagonistes de la Physique Quantique. Sur chaque question l'auteur n'hésite pas à fouiller dans le passé, jusqu'à l'antiquité, s'il le faut, pour déceler les germes de la pensée moderne. Le livre fourmille d'informations, sur les travaux oubliés, les erreurs, les débats souvent animés, sur les échanges entre les chercheurs, sur la genèse des équations (comme E=mc2), etc... Il traite aussi des applications technologiques, de la physique des particules élémentaires et des théories quantiques relativistes.

Histoire et légendes de la supraconduction

Histoire et légendes de la supraconduction
Sven Ortoli, Jean Klein
Editions Calmann-Lévy, 1994, 216 pages, hélas non réédité
Histoire détaillée, racontée de façon passionnante, des expériences menées pour comprendre le comportement de la matière dans un environnement très particulier, le froid extrême. D'abord il fallait atteindre les basses températures, proches du zéro absolu, ce qui était un fameux défi! Enfin, dans ces conditions extrêmes, la matière montre des propriétés quasi miraculeuses, comme la supraconductibilité ou la superfluidité. Le progrès des expériences va de pair avec celui de la théorie, en particulier de la Physique Quantique.

Le vrai roman des particules élémentaires

Le vrai roman des particules élémentaires
François Vannucci
Editions Dunod La Recherche, 2010, 218 pages, env 18 €
L'histoire de la découverte des particules élémentaires recouvre tout le XXe siècle. De la mise en évidence de l'électron jusqu'à l'analyse des rayons cosmiques, des ballons-sondes dans la stratosphère aux grands accélérateurs du CERN, des neutrinos aux kaons étranges, de l'antimatière à l'énergie noire, l'aventure n'est jamais finie et ne cesse de rebondir. Le livre se termine par la traque au boson de Higgs, prédit par le modèle standard sur fond de symétries brisées. Tout cela en décrivant les expériences et les appareils qui ont permis ces conquêtes.

Au cœur de la matière

Au cœur de la matière
Maurice Jacob
Editions Odile Jacob, sciences, 2001, 400 pages, env 33 €
Maurice Jacob a été directeur du département de la physique théorique du CERN. C'est un témoin direct de toutes les découvertes du grand centre de recherche, et qui a participé à l'évolution des idées de la physique contemporaine. Son livre décrit en détails l'interaction entre les expériences et le développement des opinions et donc des théories scientifiques, allant des fondements ultimes de la matière jusqu'à leurs conséquences sur la connaissance de l'univers, tout cela étalé sur 50 ans d'histoire. Le dernier chapitre traite de la politique internationale de la science.

Physique quantique et représentation du monde

Physique quantique et représentation du monde
Erwin Schrödinger
Edition du Seuil, collection Point, 1992, env. 8€
Les problèmes d'interprétation de la Mécanique Quantique présentés et discutés par l'un de ses pionniers. Ce livre contient une série de conférences passionnantes données à Dublin en 1950. Les problèmes philosophiques y sont abordés de façon simple et originale. Le livre poursuit avec un article historique de 1935 qui a participé à la grande discussion sur le sens de cette physique nouvelle. On y trouve l'exposé original du célèbre "paradoxe du chat de Schrödinger".


Schrödinger, life and thought

Schrödinger, life and thought
Walter Moore (en anglais)
Cambridge Univerity Press, Canto Classics 2015, 513 pages, 12.50$
La vie d'Erwin Schrödinger (1887, Vienne, 1961, id) est passionnante. A cheval sur deux guerres mondiales et aux prises avec les crises politiques et les régimes nationalistes et totalitaires, elle ne manqua pas de reliefs. Rejetant le nazisme, Schrödinger s'installa d'abord à Oxford, puis enfin à Dublin, où il fit de l'Institut for Advanced Studies un centre de recherche universellement reconnu. Il y resta 17 ans, de 1939 à 1956, puis retourna finir ses jours à Vienne. Le livre décrit en détails sa vie scientifique, sa découverte de la mécanique quantique ondulatoire, couronnée par le prix Nobel en 1933, et ses conséquences en science de la vie. Enfin sa contribution à la philosophie, qui l'a guidé toute sa vie, suffirait à justifier la lecture du livre.

La connaissance objective

La connaissance objective
Karl Popper
Edition Flammarion, collection Champs, 1999, 578 pages, env. 13 €
Le premier chapitre, La connaissance conjecturale, traite de la confiance qu'on peut avoir dans la science en général, et la physique en particulier. Le rapport entre la connaissance scientifique, issue de la démarche expérimentale, et la réalité, est un problème déjà abordé par les philosophes de l'Antiquité. Dans ce chapitre Popper donne une solution simple, brillante, limpide, à cette question vieille de plus de 2000 ans. Plus de détails dans la lettre de janvier 2013 Toute la science est conjecturale.


Les neutrinos vont-ils au paradis?

Les neutrinos vont-ils au paradis?
Les particules imaginaires d'un dictateur ordinaire
François Vannucci
Edition EDP Sciences, Bulles de sciences, 2002, 252 pages, env. 18€
Il s'agit d'un roman, qui raconte les premiers pas d'un chercheur dans les méandres de la physique contemporaine. F. Vannucci, très actif dans la recherche des particules élémentaires, sait de quoi il parle. Le livre montre bien la réalité mal connue du chercheur, le combat acharné mais inégal de l'homme face à la nature, le tout raconté merveilleusement dans un humour décapant.


Le Théatre Quantique

Le Théatre Quantique
L'horloge des anges ici-bas.
Alain Connes, Danye Chéreau, Jacques Dixmier
Editions Odile Jacob, Paris, 2013, 214 pages, 20€
C'est un roman policier! Dans les couloirs du CERN une enquête feutrée se déroule. Pour trouver à qui profite le crime il faut s'immiscer dans le travail des équipes de chercheurs. La physique est présente partout, particulièrement la physique quantique, dont des détails historiques croustillants servent à dérouter le détective. Voir plus de détails dans la lettre Livres récents sur les nouveautés de la Physique Quantique.

QED and the men who made it

QED and the men who made it
Dyson, Feynman, Schwinger and Tomonaga
Silvan S. Schweber
Princeton University Press, 1994, 732 pages, env. 44€, en anglais
Tout sur l'histoire de la découverte de l'Electrodynamique Quantique (QED en anglais), depuis 1927 (les articles fondateurs de Dirac et Jordan) jusqu'à son achèvement en 1950. Un tel travail, nécessitant une compréhension de tout ce qui s'est écrit sur le sujet dans ce laps de temps, est suffisemment rare pour être remarqué. Schweber ne discute pas seulement les articles publiés, mais présente aussi leurs auteurs, chercheurs passionnés, tous embarqués dans une aventure exaltante. De nombreux détails sur leurs rencontres, leurs discussions et leurs lettres rendent le récit captivant comme un roman. Des extraits du livres se trouve dans Internet en libre accès.

3. Approche spécialisée de Physique Quantique

Physique atomique

Physique atomique (2 tomes)
Bernard Caniac, Lydia Tchang-Brillet, Jean-Claude Pebay-Peyroula
Edition Dunod, Vol 1: 2005, 295 pages, env. 47€, Vol 2: 2007, 335 pages, env. 39€
Volume 1: La Physique Quantique présentée du point de vue d'un expérimentateur. Les expériences fondamentales qui sous-tendent la Physique Quantique sont décrites en détails et avec beaucoup d'explications. Le livre donne un aperçu indispensable à celui qui veut comprendre pourquoi les physiciens ont été contraints de se lancer dans l'aventure quantique.
Volume 2: la théorie atomique quantique, demande plus de connaissances mathématiques.


Physique atomique

Mécanique quantique
Richard Feynman
Edition Dunod, 2003, 509 pages, env. 42€
Cours monumental de Physique Quantique par l'un des meilleurs physiciens et communicateurs du XXe siècle. Ce livre est donc un grand classique, incontournable. Il fait partie d'un cours général sur toute la physique que Feynman a donné à Caltech (Institut de Technologie de Californie) entre 1961 et 1963. Rare exemple d'un génie excellant autant dans le recherche que dans l'enseignement! La problématique quantique est exposée de façon claire et franche, en insistant, lors de chaque pas théorique, sur les expériences sous-jacentes. Feynman, c'est un minimum de mathématiques pour un maximum d'explications physiques!

Mécanique quantique

Mécanique quantique
(2 tomes)
Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë
Edition Hermann, 2007, 850 pages env. 51€, 666 pages env. 51€
Vaste ouvrage, remarquablement pédagogique, écrit par trois physiciens et enseignants renommés. C'est un cours complet sur la Physique Quantique, dont tous les sujets sont présentés, avec leurs conséquences pratiques. Chaque chapitre contient une partie théorique suivie de toutes ses applications. C'est donc non seulement le livre de chevet de l'étudiant, mais aussi le compagnon du physicien tout au long de sa carrière.

Mécanique quantique

Mécanique quantique
Jean-Louis Basdevant, Jean Dalibard, Manuel Joffre
Edition Ecole Polytechnique, 2008, 520 pages env. 35€
Livre issu d'un cours donné pendant de nombreuses années à l'Ecole Polytechnique de Paris. C'est un exposé complet et didactique sur la Mécanique Quantique. Le formalisme mathématique est présenté avec beaucoup de clarté. Un CD-Rom joint contient des illustrations et des applications interactives. Des extraits du livres se trouve dans Internet en libre accès.


Electrodynamique et optique quantiques

Electrodynamique et optique quantiques
François A. Reuse
Presses polytechniques et universitaires romandes, 2007, 1276 pages, env. 99€
Présentation soigneuse et complète de la physique des atomes et de la lumière. On commence par un exposé moderne de la Physique Quantique, dans la version dite "réaliste". Puis vient la théorie quantique de l'électron, des atomes, des molécules et des cristaux. La relativité est présentée, puis introduite dans la Physique Quantique par l'équation de Dirac. Enfin la théorie de l'interaction entre atome et lumière est donnée en détails, pour finir par un exposé de l'Electrodynamique Quantique. Pour plus de détails encore on trouve de nombreuses références. Des extraits du livres se trouve dans Internet en libre accès.