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La leçon de sciences la plus facile au monde : l’électrodynamique quantique
La leçon de sciences la plus facile au monde : l’électrodynamique quantique
Description
Introduction au livre
À la découverte de la vie et des écrits du génial physicien et fondateur de l'électrodynamique quantique, Feynman.

Le 14e volet de la série « Apprendre les sciences à travers des articles originaux de lauréats du prix Nobel ».
Ce livre est consacré aux articles sur l'électrodynamique quantique et à la vie de Richard Feynman, l'un des fondateurs de l'électrodynamique quantique.
L'introduction débute par une interview virtuelle du Dr Sheldon Glashow, lauréat du prix Nobel de physique en 1979, afin de donner un aperçu du contenu du livre.

L'article de Feynman utilisait un nouveau symbole vectoriel, le crochet, inventé par Paul Dirac, qui prédisait l'existence d'antiparticules.
Pour comprendre cela, nous avons besoin d'une branche des mathématiques appelée algèbre linéaire. Le chapitre 1 a présenté l'histoire de l'algèbre linéaire et le chapitre 2 a expliqué en détail la notation entre crochets.
Le chapitre 3 traite de la vie de Feynman et de l'idée des intégrales de chemin et de leurs calculs, qui expliquent la mécanique quantique d'une nouvelle manière.
Le chapitre 4 a présenté la théorie quantique des champs, qui a précédé l'électrodynamique quantique, ainsi que les physiciens qui l'ont élaborée. Nous avons également étudié Schwinger et Shinichiro Tomonaga, deux autres fondateurs de l'électrodynamique quantique et lauréats du prix Nobel de physique.
Enfin, nous avons abordé l'article de Feynman sur l'électrodynamique quantique sous une forme simplifiée et introduit les diagrammes de Feynman, qui facilitent la compréhension de l'électrodynamique quantique au niveau des études supérieures.
L'annexe comprend les versions anglaises des articles de Dirac et Feynman, qui constituent le contenu principal du livre, ainsi qu'une liste des lauréats du prix Nobel de physique, afin de vous aider à mieux comprendre l'ouvrage.
  • Vous pouvez consulter un aperçu du contenu du livre.
    Aperçu

indice
J'aurais aimé avoir un livre comme celui-ci quand j'ai commencé à étudier les sciences.
J'espère que vous pourrez comprendre les articles originaux de ces scientifiques de génie.
Une interview surprise avec le Dr Feynman et le Dr Glashow, les fondateurs de l'électrodynamique quantique

Première rencontre | L'histoire de l'algèbre linéaire

Systèmes d'équations linéaires : archives de recherche anciennes
Formule de Cramer et élimination de Gauss : une nouvelle solution aux systèmes d’équations
L'émergence des matrices - l'arrangement des nombres dans une forme rectangulaire
La naissance de Vector _Grâce à l'habitude de rester allongé pendant longtemps
Conditions de formation du champ vectoriel de Grassmann

Seconde rencontre | La mécanique quantique de Dirac

La naissance du crochet de Dirac : un autre symbole représentant les vecteurs
Intégrale de Cauchy _ nouvelle formule intégrale
Fonction delta de Dirac _ Propriétés des fonctions créées par Dirac
Heisenberg-Born-Jordan-Schrödinger Mécanique quantique _ La naissance de la mécanique quantique
États de position et d'impulsion en mécanique quantique _ Position et impulsion des électrons

Troisième rencontre | L'intégrale de chemin de Feynman

La vie de Feynman : les amours et les défis d'un génie des mathématiques
L'idée de Feynman : une théorie qui redéfinit la mécanique quantique
Le principe de l'hémisphère inférieur : le présent est déterminé par les informations passées.
Intégrale de chemin - Calcul de la probabilité de trouver un électron
Comment calculer l'intégrale de chemin pour tous les chemins possibles ?
Calcul du facteur de propagation - Lorsque les électrons ne sont soumis à aucune force et lorsqu'ils sont soumis à une force

Quatrième rencontre | Électrodynamique quantique

Physiciens à l'origine de la théorie quantique des champs : Falk, Jordan et Wigner
Théorie quantique des champs : la théorie de la création et de l'annihilation des particules
Les fondateurs de l'électrodynamique quantique : Schwinger et Shinichiro Tomonaga
Électrodynamique quantique – Utilisation des diagrammes de Feynman

En plus de la réunion
Une nouvelle notation pour la mécanique quantique – L'article de Dirac en anglais
Approche spatio-temporelle de la mécanique quantique non relativiste _ Feynman 1 Article Version anglaise
Approche spatio-temporelle de l'électrodynamique quantique _ Article de Feynman 2 (Version anglaise)
Nous avons conclu notre réunion par un excellent article.
Articles cités dans cet ouvrage
Lettres grecques utilisées dans les formules
Présentation des lauréats du prix Nobel de physique

Image détaillée
Image détaillée 1

Dans le livre
Physique : D'où viennent les prénoms Kat et Bra ?
Professeur Jeong : 〈 〉 est une parenthèse en anglais.
En effet, ici, il ne reste que bra à gauche de c, et il ne reste que ket à droite.

--- p.65

En termes simples, la mécanique quantique consiste à quantifier la mécanique classique.
En mécanique classique, si vous connaissez la position d'un objet, vous pouvez connaître sa quantité de mouvement.
Mais en mécanique quantique, la position et la quantité de mouvement d'une particule — appelée quantum — ne peuvent pas être déterminées simultanément avec précision.

--- p.84

Feynman, qui aimait remettre en question la pensée conventionnelle dès son plus jeune âge, avait également un sens de l'humour remarquable.
Il avait un don pour l'ingénierie, avait aménagé un laboratoire chez lui et aimait réparer les radios.
Quand j'étais à l'école primaire, j'ai même construit un système d'alarme antivol chez moi.
--- p.110~111

Feynman décida d'épouser sa chérie du lycée, Arlene Greenbaum, après qu'elle eut obtenu son doctorat, malgré le fait qu'elle était gravement malade de la tuberculose.

--- p.112

À Los Alamos, où le laboratoire était isolé pour des raisons de sécurité, Feynman faisait des farces à ses collègues en crochetant les serrures de leurs armoires et de leurs bureaux.
Il a pu ouvrir facilement les armoires des physiciens en tirant parti du fait que les mots de passe qu'ils utilisaient étaient liés à des constantes mathématiques ou physiques.
--- p.114~115

Je vais vous parler de l'intégrale de chemin que Feynman a découverte lors de son cours de mécanique quantique de troisième année.
Il pensait différemment des autres et a proposé une idée novatrice lors d'un cours de mécanique quantique.
Elle est devenue une théorie qui nous a permis de mieux comprendre la mécanique quantique.

--- p.119

Groupe de physique : En mécanique newtonienne, les intégrales de chemin ne sont pas nécessaires, n’est-ce pas ?
Professeur Jeong : Bien sûr.
Mais en mécanique quantique, nous ne savons pas par quel endroit nous sommes arrivés à notre destination finale.
Si nous prenons en compte tous les cas possibles, nous pouvons parvenir à la bonne conclusion.
Nous procédons donc à une intégration de chemins.
--- p.133

La mécanique quantique est la théorie selon laquelle l'incertitude de la position et de la quantité de mouvement ne peut être annulée simultanément.
En revanche, la théorie quantique des champs est une théorie qui traite de la création et de l'annihilation des particules.

--- p.158

De nombreux scientifiques pensent que si Jordan n'avait pas rejoint le parti nazi, il aurait remporté le prix Nobel de physique pour ses travaux avec Max Born.
Cependant, il resta membre du parti nazi et ne put donc pas remporter le prix Nobel de physique.
--- p.162

Physicien de renom, Schwinger a souvent été comparé à un autre contemporain légendaire, Richard Feynman.
Schwinger a interdit l'utilisation des diagrammes de Feynman dans ses cours, estimant qu'ils empêchaient les étudiants de comprendre correctement la physique des particules.
--- p.180~181

Avis de l'éditeur
★ Recommandé par l'Association nationale des professeurs de sciences
★ Cours de sciences individuels et conviviaux
★ Un ouvrage incontournable pour ceux qui envisagent des études en sciences et en ingénierie.
★ Comprend les versions anglaises des articles primés par le prix Nobel

Une manière simple et amusante d'aborder la physique de niveau master.


Ce livre est consacré à un article de 1949 de Feynman, l'un des fondateurs de l'électrodynamique quantique.
Nous avons également abordé l'article de Feynman sur les intégrales de chemin, qui a rendu cet article possible.
Pour comprendre l'électrodynamique quantique, il faut connaître la théorie quantique des champs.
Ici, la théorie quantique des champs n'est abordée que dans une mesure facilement compréhensible par le grand public.
En fait, la théorie quantique des champs est l'un des sujets que les étudiants de troisième cycle en physique des particules trouvent difficiles.
La raison en est qu'une quantité énorme de mathématiques est utilisée.
Nous introduisons tout d'abord, de manière intéressante, le symbole des crochets, un nouveau symbole vectoriel introduit par Dirac pour jeter les bases de la théorie quantique des champs.
De plus, puisque la mécanique quantique repose sur les fondements mathématiques de l'algèbre linéaire, nous avons abordé l'histoire de cette dernière.
Finalement, l'article de Feynman sur l'électrodynamique quantique se concluait de manière à pouvoir être compris à l'aide d'images (diagrammes de Feynman) plutôt que de formules.
En effet, pour comprendre l'article original, il faut étudier des mathématiques complexes et difficiles telles que la théorie des fonctions complexes et la théorie des fonctions de Green.
Pour aider les lecteurs à comprendre, nous recommandons également les ouvrages suivants de cette série : La révolution quantique, Le modèle atomique, Le principe d’incertitude et Les antiparticules.
Ce livre plongera les lecteurs au cœur des mystères de l'électrodynamique quantique.

Parce qu'il est difficile à comprendre, le génial physicien Feynman a essayé de le rendre plus facile à comprendre.

« Quiconque prétend comprendre la mécanique quantique ment. » – Richard Feynman
En électrodynamique classique, la lumière est traitée comme une onde appelée onde électromagnétique.
En revanche, l'électrodynamique quantique considère la lumière comme un quantum appelé photon.
Dans le monde quantique, toutes les particules deviennent des quanta.
Les électrons sont également des quanta.
L'électrodynamique quantique est la branche de la physique qui étudie les interactions entre deux types de quanta : les photons et les électrons.
Les étudiants en physique des particules apprennent l'électrodynamique quantique dans le cadre de leur programme de maîtrise.
Feynman a introduit des illustrations pour rendre ce sujet difficile, qui nécessite des calculs complexes, plus facile à comprendre.
Un diagramme de Feynman est une représentation simple des trajectoires et des interactions des particules dans l'espace et le temps.
Les idées de Feynman nous ont aidés à comprendre l'électrodynamique quantique et ont contribué à son développement rapide.
Plongeons-nous dans l'œuvre du brillant physicien Feynman et ses articles brillants, qui visaient à rendre la mécanique quantique facile à comprendre !

Découvrez Richard Feynman et d'autres lauréats contemporains du prix Nobel de physique.

Ce livre présente en détail non seulement les travaux de Feynman sur l'électrodynamique quantique, mais aussi sa vie, ses recherches et ses activités pédagogiques.
On dit que Feynman aimait remettre en question les façons de penser établies dès son plus jeune âge.
L'idée de l'intégrale de chemin lui est venue lors de ses études de mécanique quantique à l'université.
Ceci a donné naissance à une théorie qui a permis une nouvelle compréhension de la mécanique quantique.
Feynman avait également un sens de l'humour remarquable, et il existe une anecdote à propos de la façon dont il a joué un tour à ses collègues en déverrouillant leurs armoires pendant son temps libre au laboratoire de Los Alamos alors qu'il travaillait sur le projet Manhattan.
L'histoire de l'amour de Feynman, comment il s'est consacré à la recherche tout en épousant sa femme atteinte d'une maladie incurable, et comment il s'est consacré à jouer du conga pendant un congé sabbatique au Brésil en raison d'une affaire d'espionnage scientifique, est également fascinante.
Plusieurs physiciens ayant vécu à la même époque que Feynman apparaissent dans le livre.
Polk, Jordan et Wigner, qui ont développé la théorie quantique des champs avant l'électrodynamique quantique.
Schwinger et Shinichiro Tomonaga, qui ont étudié et fondé indépendamment l'électrodynamique quantique à partir des travaux de Feynman.
J'espère que les lecteurs de ce livre apprécieront encore davantage la physique en découvrant les luttes et les efforts de divers scientifiques qui ont étudié la mécanique quantique de différentes manières.
SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS
- Date d'émission : 25 mars 2025
Nombre de pages, poids, dimensions : 255 pages | 378 g | 152 × 215 × 20 mm
- ISBN13 : 9791193357460
- ISBN10 : 1193357462

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