Mécanique quantique - Tome III : Fermions, bosons, photons, corrélations et intrication

Cet ouvrage fait suite aux deux premiers volumes Mécanique quantique - Tomes I et II (publication aux Éditions Hermann, première édition en 1973). Ce troisième tome de mécanique quantique se place dans la même optique que les tomes précédents, avec une rédaction où toutes les étapes des raisonnements sont explicitées et les calculs détaillés. Chaque chapitre est suivi d’une série de compléments destinés à appliquer à un certain nombre d’exemples intéressants les connaissances acquises. L’ouvrage s’adresse à des physiciens ou des chimistes déjà familiers avec les principes de base de la mécanique quantique. La première partie de l’ouvrage concerne l’étude des ensembles de particules identiques, le formalisme des opérateurs de création et d’annihilation, des opérateurs champ, etc. De nombreux exemples sont traités dans les compléments, en particulier les méthodes de champ moyen (équations de Hartree-Fock pour des fermions, de Gross-Pitaevskii pour des bosons). L’appariement en mécanique quantique est introduit en traitant dans un même cadre général fermions (théorie « BCS », pour Bardeen-Cooper-Schrieffer) et bosons (théorie de Bogoliubov). La seconde partie concerne la théorie quantique du champ électromagnétique : émission spontanée, transitions à plusieurs photons, atome habillé, etc. avec des perspectives sur des méthodes expérimentales comme le pompage optique et le refroidissement et le piégeage d’atomes par des faisceaux laser. Un dernier chapitre traite de l’intrication quantique, de l’argument d’Einstein, Podolsky et Rosen ainsi que du théorème de Bell, insistant ici aussi sur l’importance des corrélations. Table des matières Avant-propos des éditeurs scientifiques Avant-propos des auteurs au Tome III Chapitre XV Opérateurs de création et d’annihilation pour des particules identiques Compléments du chapitre XV GUIDE DE LECTURE Complément A XV Particules et trous Complément B XV Gaz parfait en équilibre thermique ; fonctions de distribution quantiques Complément CXV Systèmes de bosons condensés, équation de Gross-Pitaevskii Complément D XV Équation de Gross-Pitaevskii dépendant du temps Complément E XV Systèmes de fermions, approximation de Hartree-Fock Complément F XV Fermions, approximation de Hartree-Fock dépendant du temps Complément G XV Fermions ou bosons : équilibre thermique en champ moyen Complément H XV Applications de la méthode du champ moyen à température non nulle (fermions et bosons) Chapitre XVI Opérateur champ COMPLÉMENTS DU CHAPITRE XVI Complément A XVI Corrélations spatiales dans un gaz parfait de bosons ou de fermions Complément B XVI Fonctions de corrélation spatio-temporelles, fonctions de Green Complément C XVI Théorème de Wick Chapitre XVII Etats appariés de particules identiques COMPLÉMENTS DU CHAPITRE XVII Complément A XVII Opérateur champ de paires de particules identiques Complément B XVII Energie moyenne dans un état apparié Complément C XVII Appariement de fermions, théorie BCS Complément D XVII Paires de Cooper Complément E XVII Bosons répulsifs condensés Chapitre XVIII Rappels d’électrodynamique classique COMPLÉMENT DU CHAPITRE XVIII Complément A XVIII Formulation lagrangienne de l’électrodynamique Chapitre XIX Quantification du rayonnement électromagnétique COMPLÉMENTS DU CHAPITRE XIX Complément A XIX Echanges d’impulsion entre atomes et photons Complément B XIX Moment cinétique du rayonnement Complément C XIX Echanges de moment cinétique entre atomes et photons Chapitre XX Absorption, émission, et diffusion de photons par un atome COMPLÉMENTS DU CHAPITRE XX Complément A XX Exemple de processus multiphotonique : absorption à deux photons Complément B XX Photo-ionisation Complément C XX Atome à deux niveaux dans un champ monochromatique. Méthode de l’atome habillé Complément D XX Les déplacements lumineux : un outil pour manipuler les atomes et le champ Complément E XX Détection de paquets d’ondes à un ou deux photons, interférences Chapitre XXI Intrication quantique, mesures, inégalités de Bell COMPLÉMENTS DU CHAPITRE XXI Complément A XXI Opérateur densité et corrélations ; séparabilité Complément B XXI Etats GHZ, échange d’intrication Complément C XXI Emergence d’une phase relative sous l’effet de processus de détection Complément D XXI Emergence d’une phase relative sur des condensats à spin, argument EPR et non-localité macroscopiques Appendices Appendice IV Intégrale de chemins de Feynman Appendice V Multiplicateurs de Lagrange Appendice VI Rappels de mécanique statistique quantique Appendice VII Transformée de Wigner Bibliographie Index Cet Ouvrage Fait Suite Aux Deux Premiers Volumes Mécanique Quantique - Tomes I Et Ii (publication Aux Editions Hermann, Première édition En 1973). Ce Troisième Tome De Mécanique Quantique Se Place Dans La Même Optique Que Les Précédents Tomes, Avec Une Rédaction Où Toutes Les étapes Des Raisonnements Sont Explicitées Et Les Calculs Détaillés. Chaque Chapitre Est Suivi D'une Série De Compléments Destinés à Appliquer à Un Certain Nombre D'exemples Intéressants Les Connaissances Acquises. L'ouvrage S'adresse à Des Physiciens Ou Des Chimistes Déjà Familiers Avec Les Principes De Base De La Mécanique Quantique. La Première Partie De L'ouvrage Concerne L'étude Des Ensembles De Particules Identiques, Le Formalisme Des Opérateurs De Création Et D'annihilation, Des Opérateurs Champ, Etc. De Nombreux Exemples Sont Traités Dans Les Compléments, En Particulier Les Méthodes De Champ Moyen (équations De Hartree-fock Pour Des Fermions, De Gross-pitaevskii Pour Des Bosons). L'appariement En Mécanique Quantique Est Introduit En Traitant Dans Un Même Cadre Général Fermions (théorie Bcs, Pour Bardeen-cooper-schrieffer) Et Bosons (théorie De Bogolubov). La Seconde Partie Concerne La Théorie Quantique Du Champ électromagnétique : émission Spontanée, Transitions à Plusieurs Photons, Atome Habillé, Etc. Avec Des Perspectives Sur Des Méthodes Expérimentales Comme Le Pompage Optique Et Le Refroidissement Et Le Piégeage D'atomes Par Des Faisceaux Laser. Un Dernier Chapitre Traite De L'intrication Quantique, De L'argument D'einstein, Podolsky Et Rosen Ainsi Que Du Théorème De Bell, Insistant Ici Aussi Sur L'importance Des Corrélations. La première partie de l'ouvrage concerne l'étude des ensembles de particules identiques, le formalisme des opérateurs de création et d'annihilation, des opérateurs champ, etc. De nombreux exemples sont traités dans les compléments, en particulier les méthodes de champ moyen (équations de Hartree-Fock pour des fermions, de Gross-Pitaevskii pour des bosons). L'appariement en mécanique quantique est introduit en traitant dans un même cadre général fermions (théorie " BCS ", pour Bardeen-Cooper-Schrieffer) et bosons (théorie de Bogolubov). La seconde partie concerne la théorie quantique du champ électromagnétique : émission spontanée, transitions à plusieurs photons, atome habillé, etc. avec des perspectives sur des méthodes expérimentales comme le pompage optique et le refroidissement et le piégeage d'atomes par des faisceaux laser. Un dernier chapitre traite de l'intrication quantique, de l'argument d'Einstein, Podolsky et Rosen ainsi que du théorème de Bell, insistant ici aussi sur l'importance des corrélations [Source : 4e de couv.] "Ce troisième tome de mécanique quantique se place dans la même optique que les précédents tomes, avec une rédaction oû toutes les étapes des raisonnements sont explicitées et les calculs détaillés. Chaque chapitre est suivi d'une série de compléments destinés à appliquer à un certain nombre d'exemples intéressants les connaissances acquises. L'ouvrage s'adresse à des physiciens ou des chimistes déjà familiers avec les principes de base de la mécanique quantique."--Page 4 de la couverture