Symétrie et physique microscopique

Cet ouvrage est le support d'un cours de l'École Polytechnique destiné à permettre aux étudiants d'accéder, dans un nombre assez réduit de séances (7 à 8 cours et autant de séances d'application), à un aspect important de la physique moderne : le rôle des symétries en physique microscopique. Cet enseignement vise un triple but. Donner aux étudiants une idée précise des principes généraux de l'utilisation des symétries en physique quantique. Familiariser avec les méthodes pratiques permettant le calcul des propriétés physiques qui découlent de la symétrie d'un système. Décrire les apports historiques essentiels des considérations de symétrie en physique atomique et subatomique. Sa présentation pédagogique, en sept chapitres, comprend d'abord une introduction intuitive aux principaux résultats de la théorie des groupes, adaptée à la discussion des considérations physiques. Elle comprend ensuite deux chapitres relatifs aux principes et aux méthodes qui sous-tendent l'application de la théorie des groupes en physique quantique. Les quatre derniers chapitres développent l'application de ces méthodes en physique de l'atome, du noyau atomique, et des particules élémentaires. Une quinzaine de problèmes, sujets d'examen à l'École Polytechnique, et donnant lieu à une correction détaillée en fin d'ouvrage, abordent des questions complémentaires importantes de la physique microscopique, dont certains aspects de la physique moléculaire. SOMMAIRE 1. Représentations irréductibles des groupes finis et des groupes continus. 2. Symétrie et physique quantique. 3. Symétries approximatives. 4. Applications à la physique atomique. 5. La symétrie cachée de l'atome d'hydrogène. 6. L'isospin. 7. Classification SU (3) des hadrons. Solution des exercices et problèmes. Bibliographie. Index