"De l'horloge de Huygens à l'équation de Schrödinger un monde d'oscillations"

par San Vũ Ngọc

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Du pendule du professeur Tournesol à l'horloge atomique, en passant par les cordes de guitare, les phénomènes oscillants nous entourent et nous fascinent souvent... Les scientifiques, comme Huygens qui cherchait à construire des horloges à balancier très précises, les ont beaucoup étudiés. Avec Fourier, les oscillations deviennent omniprésentes en analyse mathématique. Mais l'avènement de la mécanique quantique nous emmène encore plus loin: toute la matière est faite d'oscillations ! Je raconterai une petite histoire de ces "pendules" en partant des travaux de Huygens, ce savant néerlandais du XVIIème siècle, à la fois mathématicien, physicien, astronome,... et ingénieur !  En s'attaquant au problème des horloges à balancier, Huygens est devenu le précurseur de la théorie des systèmes dynamiques intégrables.  Quelques siècles plus tard, alors que le regard que portent les scientifiques sur le monde qui nous entoure est bouleversé par la nouvelle physique quantique, les travaux de Huygens semblent appartenir à un âge révolu. Mais le cheminement de la science réserve souvent des surprises, et le nom de Huygens refait surface dans les années 1990 de façon inattendue : en utilisant la version quantique de son pendule, on a pu mettre en évidence de nouvelles propriétés de la matière, ouvrant des perspectives de recherche non seulement pour les mathématiciens, mais aussi pour les physiciens et chimistes moléculaires.

San Vũ Ngọc

San Vũ Ngọc est professeur à l'université de Rennes 1. Il a également été chargé de recherches au CNRS à Grenoble. Ses travaux de recherche se situent aux interfaces de l'analyse et la géométrie, et il s'intéresse aux problèmes issus de la physico-chimie quantique. Il a contribué en particulier aux théories symplectiques et quantiques des systèmes intégrables. Il a été membre de l'Institut Universitaire de France et directeur du Laboratoire d'excellence "Centre Henri Lebesgue". Il est lauréat du prix de mathématiques Maurice Audin.

Une bibliographie pour en savoir plus

Le cycle "Un texte, un mathématicien"