Titre : Mes premiers pas en mécanique quantique
Auteurs : Christos Gougoussis et Nicolas Poilvert
Référence - Lien : http://www.amazon.fr/Mes-premiers-pa...6584731&sr=8-1
Niveau : Terminale, première année
Nombre de pages : 194 pages
Sommaire :
Une première discussion des principes de la mécanique quantique
Mécanique quantique des systèmes à deux niveaux
Les principes de la mécanique quantique
La fonction d'onde
Equation de Schrödinger
Propriétés mathématiques utiles
Le "principe" d'incertitude
Moment cinétique, spin et moment magnétique
Une application de la mécanique quantique : la structure du benzène
Une autre application : la résonance magnétique
Systèmes à plusieurs particules et paradoxes
Comment la mécanique quantique change le monde
A. Nombres complexes, ondes, diffraction, interférences
B. Matrices de Pauli
C. définition rigoureuse d'un espace vectoriel
Résumé :
Ce livre est un véritable premier cours de mécanique quantique, abordable avec un bagage mathématique de terminale. Il s'adresse aux élèves motivés de terminale, aux étudiants de premier cycle universitaire et de classes préparatoires. Il pourra également être mis à profit par des professeurs qui souhaitent élargir leur culture.
La mécanique quantique est une des théories majeures du XXe siècle, et a profondément changé la conception que nous avons de la réalité. Dans cet ouvrage, les auteurs ont cherché à présenter cette magnifique théorie de la manière la plus simple possible, tout en respectant son essence profonde, et en gardant une grande rigueur mathématique. Les principes de la mécanique quantique sont ainsi présentés et expliqués un par un, et illustrés dans tous les détails, en évitant les fameux "il est évident que...", "on en déduit de manière évidente...".
Commentaire :
Cet ouvrage est une pure merveille pour les passionnés frustrés de ne pas pouvoir avoir accès à la mécanique quantique non-vulgarisée à cause du formalisme mathématique. Les auteurs arrivent à exposer les bases de la mécanique quantique d’une manière pédagogique remarquable, et avec un formalisme modéré, sans pour autant perdre l’aspect rigoureux du sujet, avec également parfois des notes en bas de page, pour justifier certaines affirmations, qui ne sont pas abordées avec toute la rigueur que l’on trouve dans les ouvrages classiques. Un vrai chef-d’œuvre !
On pourrait distinguer deux lectures différentes ; la première, en pouvant comprendre les calculs réalisés, et en acceptant les quelques résultats que les auteurs donnent en expliquant simplement comment les obtenir, est accessible avec les connaissances de fin de Terminale, avec quelques connaissances en algèbre linéaire (savoir en gros ce qu’est une matrice, et faire des opérations avec) ; la seconde, en refaisant tous les calculs, est accessible à un élève de première année, nécessitant certains outils comme la résolution d’équations différentielles du deuxième ordre, ou la manipulation de matrices. Dans tous les cas, il s’agit d’un livre très abordable.
Le lecteur appréciera également grandement la présence de deux études détaillés, l’une sur les électrons pi de la molécule de benzène et l’autre sur la résonance magnétique nucléaire, reprenant les notions précédemment vues, ainsi quelques exemples le long de l’ouvrage, tels que la molécule d’ammoniac ou la polarisation de la lumière. On trouvera également en annexes certains exposés d’approfondissement ou de rappel, comme une annexe sur les complexes, ou une annexe sur la démonstration des matrices de Pauli.
Dans le dernier chapitre, les auteurs ont pris à cœur de montrer au lecteur l’impact considérable des applications de la mécanique quantique dans la vie quotidienne, en passant des transistors, jusqu’à la spectroscopie ou le laser.
Le tout est exprimé dans de manière pédagogique, claire, et agréable à lire. La seule critique que je puisse faire, est que la qualité de l’ouvrage serait encore décuplée avec quelques exercices corrigés, simples, permettant au lecteur d’appliquer soi-même les acquis du cours.
Je conseillerais ainsi à tous cet ouvrage exceptionnel, qui permet une approche rigoureuse de la mécanique quantique, avec le minimum de connaissance en mathématiques.
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Envoyé par benjy_star 
