Sciences

Max Born

11-12-1882 - 05-01-1970

Physicien théoricien

Classé sous :physique , max born , mécanique quantique

Découvertes

  • Mécanique quantique
  • Cycle de Born-Haber
  • Approximation de Born
  • Théorie de Born-Infeld
  • Approximation de Born-Oppenheimer
  • Règle de Born et interprétation statistique de la mécanique quantique
  • Équation Born-Landé


Biographie

Max Born (11 décembre 1882-5 janvier 1970) était un physicien et mathématicien allemand naturalisé britannique. Il a notamment joué un rôle important dans le développement de la mécanique quantique. Il contribua également à la physique du solide, en optique et supervisé les travaux d'un certain nombre de physiciens notables dans les années 1920 et 1930. Parmi eux, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli et Robert Oppenheimer. Le prix Nobel de physique (partagé avec Walther Bothe) lui fut attribué en 1954.

Born a pu bénéficier d'une solide formation en mathématique grâce à ses professeurs Hilbert et Minkowski, mathématiciens de tout premier plan et très expérimentés en physique. Il a ensuite étudié la physique des électrons avec Larmor and J.-J. Thomson, l'astrophysique avec Schwarzschild. Ses premiers travaux portèrent sur la dynamique des réseaux cristallins mais sa véritable passion à cette époque en physique est la toute jeune théorie de la relativité d'Einstein. Il deviendra un ami proche du père de la théorie de la relativité générale mais leurs opinions divergeront quant à l'interprétation de la mécanique quantique.

Max Born a eu pour assistant Werner Heisenberg et Wolgang Pauli alors qu'ils venaient tout juste de passer leur doctorat sous la direction de Sommerfeld. Born comprit tout de suite que derrière les curieux calculs de mécanique quantique que venait de découvrir Heisenberg en 1925, se cachaient les règles du calcul matriciel et en particulier la non-commutativité des produits de matrices. Il développe alors la théorie matricielle de la mécanique quantique avec son assistant, Pascual Jordan et Heisenberg. Il passe à côté de l'équation de Schrödinger qu'il était en mesure de découvrir avant que celui-ci ne le fasse en 1926 en publiant ses articles sur la mécanique ondulatoire.


Ervin Schrödinger, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Auguste Piccard, Paul Dirac, Max Born, Wolfgang Pauli, Louis de Broglie, Marie Curie, Hendrik Lorentz, Albert Einstein sont les physiciens les plus connus du congrès Solvay de 1927. Le film s'ouvre avec Erwin Schrödinger et Niels Bohr. © bungeejump-YouTube

C'est tout de même lui qui comprend que la fonction d'onde de Schrödinger n'est pas une onde de densité de charge électrique mais bien une amplitude de probabilité quantique pour l'état d'un système physique. Avec Heisenberg, il exposera sa vision de la théorie quantique, en opposition à celle d'Einstein, lors du mythique congrès Solvay en 1927. Congrès que beaucoup considèrent comme l'acte de fondation de la mécanique quantique dont les fondements et l'interprétation se sont alors cristallisés. 

Dans les années 1930, il développe avec Infeld la théorie de l'électrodynamique non linéaire qui tombera en désuétude après la seconde guère mondiale et les résultats spectaculaire obtenus en électrodynamique quantique par Tomonaga, Schwinger et Feynman. Cette théorie reviendra sous une nouvelle forme dans le cadre de la théorie des supercordes dans les années 1990.

Max Born avait émigré en Angleterre à cause du régime nazi. Devenu citoyen britannique il enseigna longtemps à l'université d'Edimburg avant de prendre sa retraite en Allemagne où il décédera en 1970.

Sur les contributions de Max Born à la mécanique quantique, on pourra lire :