EDP Sciences

  • Depuis la fin du XXe siècle, la théorie quantique connaît un renouveau qui se traduit par l'émergence de technologies utilisant toute la puissance des interférences quantiques pour mesurer, simuler, communiquer et calculer. Parallèlement, cette « seconde révolution quantique » remet en question notre compréhension de la théorie quantique et nous pousse à dépasser la vision purement utilitariste de l'interprétation de Copenhague. Le livre utilise cette exploration pour éclairer le sens de la théorie quantique en insistant sur l'absence d'état objectif défini sans référence à un observateur. Il s'agit du premier (et seul) ouvrage qui présente une synthèse de l'ensemble de ces sujets.

    Cet ouvrage a donc un double objectif : d'une part, il donne une introduction globale au domaine des technologies quantiques en présentant les relations entre théorie quantique, théorie de l'information et informatique ; d'autre part, il vise à éclairer le sens de la théorie quantique en se focalisant sur la notion d'état quantique. L'ensemble de ces sujets est présenté en une synthèse originale.

    Ce premier volume offre au lecteur, qu'il soit physicien, ingénieur, mathématicien ou informaticien, la possibilité de se familiariser avec les technologies quantiques. Une discussion des systèmes d'électrodynamique en cavité : atomes en cavité et aussi circuits supraconducteurs, illustre concrètement nombre d'idées et méthodes.

    Un second volume à venir approfondira le statut de la localité et des probabilités. Il montrera l'émergence d'un monde classique au sein de la théorie quantique, pour finalement éclaircir les défis posés par l'interprétation de celle-ci.

    Pascal Degiovanni est directeur de recherche au CNRS et travaille au Laboratoire de physique de l'ENS de
    Lyon dans l'équipe de physique théorique sur la physique quantique mésoscopique. Ses travaux récents portent
    sur la nano-électronique quantique et l'optique quantique électronique.
    Natacha Portier est maîtresse de conférences au Laboratoire de l'informatique du parallélisme à l'ENS de
    Lyon dans l'équipe Modèles de calcul, Complexité et Combinatoire et est directrice adjointe de la Maison des
    mathématiques et de l'informatique. Ses travaux portent sur la complexité d'algorithmes classiques et quantiques.
    Clément Cabart, Alexandre Feller et Benjamin Roussel, ont préparé leur doctorat au
    Laboratoire de physique de l'ENS de Lyon en physique quantique mésoscopique (C. Cabart et B. Roussel) et gravité
    quantique (A. Feller). Depuis leur doctorat, A. Feller et B. Roussel travaillent au sein de l'Advanced Concepts Team
    de l'Agence spatiale européenne (Pays-Bas) et C. Cabart est professeur agrégé de physique.

  • Cet ouvrage, issu de nombreuses années d'enseignements universitaires à divers niveaux, a été conçu afin de faciliter le premier contact avec la physique quantique et d'aider ensuite le lecteur à progresser continûment dans la compréhension de cette physique. Les deux premiers tomes, publiés il y a plus de 40 ans, sont devenus des classiques dans le monde entier, traduits dans de multiples langues. Ils se placent toutefois à un niveau intermédiaire et ont été complétés par un troisième tome d'un niveau plus avancé. L'ensemble est systématiquement fondé sur une approche progressive des problèmes, où aucune difficulté n'est passée sous silence et où chaque aspect du problème est discuté (en partant souvent d'un rappel classique).
    Cette volonté d'aller au fond des choses se concrétise dans la structure même de l'ouvrage, faite de deux textes distincts mais imbriqués : les « chapitres » et les « compléments ». Les chapitres présentent les idées générales et les notions de base. Chacun d'entre eux est suivi de plusieurs compléments, en nombre variable, qui illustrent les méthodes et concepts qui viennent d'être introduits ; les compléments sont des éléments indépendants, dont le but est de proposer un large éventail d'applications et prolongements intéressants. Pour faciliter l'orientation du lecteur et lui permettre d'organiser ses lectures successives, un guide de lecture des compléments est proposé à la fin de chaque chapitre.
    Le tome I fournit une introduction générale, suivie d'un chapitre détaillé qui décrit les outils mathématiques de base de la mécanique quantique. L'expérience d'enseignement des auteurs a montré que cette présentation est à terme la plus efficace. Les postulats sont ensuite clairement énoncés à partir du troisième chapitre avec de nombreuses applications en compléments. Ensuite sont décrites quelques grandes applications de la mécanique quantique, par exemple le spin et les systèmes à deux niveaux, ou encore l'oscillateur harmonique qui donne lieu à de très nombreuses applications (vibration des molécules, phonons, etc.) dont bon nombre font l'objet d'un complément spécifique.

  • Cet ouvrage, issu de nombreuses années d'enseignements universitaires à divers niveaux, a été conçu afin de faciliter le premier contact avec la physique quantique et d'aider ensuite le lecteur à progresser continûment dans la compréhension de cette physique. Les deux premiers tomes, publiés il y a plus de 40 ans, sont devenus des classiques dans le monde entier, traduits dans de multiples langues. Ils se placent toutefois à un niveau intermédiaire et ont été complétés par un troisième tome d'un niveau plus avancé. L'ensemble est systématiquement fondé sur une approche progressive des problèmes, où aucune difficulté n'est passée sous silence et où chaque aspect du problème est discuté (en partant souvent d'un rappel classique).
    Cette volonté d'aller au fond des choses se concrétise dans la structure même de l'ouvrage, faite de deux textes distincts mais imbriqués : les « chapitres » et les « compléments ». Les chapitres présentent les idées générales et les notions de base. Chacun d'entre eux est suivi de plusieurs compléments, en nombre variable, qui illustrent les méthodes et concepts qui viennent d'être introduits ; les compléments sont des éléments indépendants dont le but est de proposer un large éventail d'applications et prolongements intéressants. Pour faciliter l'orientation du lecteur et lui permettre d'organiser ses lectures successives, un guide de lecture des compléments est proposé à la fin de chaque chapitre.
    Le tome II se situe à un niveau un peu plus élevé que le tome I, en abordant des problèmes plus délicats comme la théorie des collisions, le spin et les calculs des perturbations indépendante ou dépendante du temps. Il fait une première incursion dans l'étude des particules identiques. Dans ce tome, comme dans le précédent, toute notion théorique est immédiatement illustrée par des applications diverses présentées dans des compléments. Comme le tome I, il a bénéficié de quelques corrections mais il a également été augmenté : le chapitre XIII traite maintenant des perturbations aléatoires et un complément entier sur la relaxation y a été ajouté.

  • Le développement spectaculaire des nanotechnologies lors des vingt dernières années a introduit dans la vie courante
    toutes sortes de nano-objets ou de nanoparticules, utilisés aussi bien dans la cosmétique, les lubrifiants que dans les
    composants des objets de la plus haute technologie, la médecine, le textile, l'alimentation, etc. Les propriétés de ces
    nano-objets sont tout à fait remarquables et expliquent leur utilisation massive.
    L'objet de ce livre est de décrire les principes de base qui régissent les nanosciences et plus particulièrement la nanophysique.
    Les auteurs s'attachent à montrer comment la physique et la chimie des atomes influencent les propriétés des nano-objets. Ils expliquent aussi ce que deviennent les caractéristiques de la matière condensée lorsqu'on réduit
    la dimension des cristaux à quelques dizaines d'atomes. Ce premier tome est consacré aux agrégats ou nanoparticules
    dans l'état fondamental. Il montre comment l'énergie de liaison et les propriétés de symétrie régissent l'arrangement des atomes suivant leur structure électronique. Il explicite aussi l'influence de la complexité de la liaison métallique sur les propriétés des nanoparticules de métaux de transition. Des applications sont données pour la transition isolant-métal, le magnétisme et la catalyse. Un deuxième tome décrira les états excités des agrégats et notamment leurs propriétés optiques.
    Les deux auteurs viennent d'horizons différents, la physique atomique et moléculaire pour Michel Broyer et la matière
    condensée pour Patrice Mélinon. Ils ont été tous les deux pionniers de la physique des agrégats dès les années 80 et
    travaillent actuellement à l'Institut lumière matière de l'université Lyon 1.

  • La navigation par satellites a bouleversé notre vie quotidienne et professionnelle. Nos économies sont chaque jour plus dépendantes de cette technique révolutionnaire intégrée dans nombre de nouveaux services. Cependant, l'accessibilité et la facilité d'utilisation de cette technologie masquent la grande complexité d'un système qui repose entièrement sur la maîtrise du temps.

    La multiplicité des temps propres introduits par les théories de la relativité (restreinte et générale) d'Einstein se traduit par de nombreux effets physiques surprenants comme l'effet Sagnac, et plus généralement la désynchronisation des horloges parfaites, qui vont à l'encontre de notre conception intuitive du temps.

    Ce livre présente un panorama actualisé des traitements algorithmiques utilisés par les systèmes de géolocalisation par satellites pour les usages quotidiens. Les auteurs établissent des liens étroits entre les techniques les plus récentes de calcul de positionnement et la compréhension détaillée des phénomènes physiques, principalement relativistes, qui sont à prendre en compte. Les erreurs significatives pouvant affecter la mesure du temps sont présentées en détail, en partant de leurs causes, physiques ou structurelles, tandis que leurs effets sur la précision sont quantifiés.

    Ce livre s'adresse aux élèves des écoles d'ingénieurs, aux classes universitaires de licence ou de master mais aussi aux professionnels du domaine désireux de vérifier ou d'approfondir leurs connaissances ainsi qu'à toute personne intéressée par la conception relativiste du temps.

  • Les idées du groupe de renormalisation développées pour la physique statistique dans les années 1970, en grande partie grâce au prix Nobel de physique Kenneth Wilson, ont entièrement renouvelé ce que l'on appelait la théorie relativiste des champs quantiques, née dans les années 1930 et développée sous la forme de l'électrodynamique quantique dans les années 1950. Un résultat de ce renouvellement est la théorie statistique des champs, une boîte à outils de tout physicien théoricien, de la physique des hautes énergies à la physique statistique.

    Ce livre, qui repose sur un enseignement de plusieurs années, notamment dans le parcours « Physique théorique » du Master 2 « Concepts fondamentaux de la physique », à l'École normale supérieure, est une introduction pédagogique à cet ensemble incontournable de notions. Il est destiné aux étudiants et aux chercheurs. La théorie statistique des champs repose sur la profonde analogie entre les fluctuations quantiques d'un système quantique en dimension d'espace D et les fluctuations thermiques d'un système classique en équilibre à une température absolue T dans un espace de dimension (D + 1), la constante de Planck h jouant le rôle de la température T.

    Ce premier tome développe l'aspect « quantique » de la théorie. La première partie du livre est consacrée à l'intégrale de chemin, qui permet de mettre en évidence d'une façon particulièrement claire cette correspondance entre les deux types de fluctuations, sans négliger des aspects avancés (bosons et fermions, états cohérents, spin). Dans une deuxième partie, l'auteur utilise l'exemple typique de la théorie en f4 pour un exposé détaillé de l'intégrale fonctionnelle, du développement perturbatif, des graphes de Feynman, de la renormalisation perturbative et du groupe de renormalisation en théorie des champs. Le deuxième tome sera consacré aux applications du groupe de renormalisation à la physique statistique, en particulier le calcul des exposants critiques. Seront aussi abordés des sujets reliés : modèle XY, polymères, chaînes de spin, mouillage et membranes, ainsi qu'une introduction à l'invariance conforme et à l'invariance d'échelle en taille finie.

    François David est Directeur de Recherche au CNRS à l'Institut de Physique Théorique du CEA Saclay, ses recherches portent sur la physique quantique, la théorie quantique des champs et la gravitation quantique, la physique statistique et celle des systèmes biologiques.

  • Cet ouvrage fait suite aux deux premiers volumes Mécanique quantique - Tomes I et II.

    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 mécanique quantique est à la base de notre compréhension actuelle des lois de la Nature, qu'elles s'appliquent à l'Univers entier, aux objets à notre échelle ou microscopiques. Toujours vérifiée par l'expérience, elle a permis de nombreuses découvertes et la mise au point de dispositifs variés tels que les lasers, les transistors, les capteurs pour la photographie ou la vidéo, etc.

    Alors, pourquoi se poser la question « comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ? ». C'est qu'une bonne utilisation de la théorie ne signifie pas toujours une véritable compréhension. Le physicien qui prend du recul s'aperçoit que le puissant outil intellectuel créé par les scientifiques semble parfois leur échapper, prenant une vie propre et mettant en lumière maints aspects inattendus que ses inventeurs n'avaient pas soupçonnés.

    L'objet de ce livre est donc de discuter les fondements de la mécanique quantique. On y trouvera un exposé historique sur la naissance des concepts quantiques, leur développement, l'impact des idées de Bell et de son théorème et leur application récente à de nombreux domaines. Un panorama général des différentes interprétations est présenté en dernière partie. L'ouvrage est accessible à toute personne ayant une formation scientifique générale. Si des équations mathématiques apparaissent parfois, les idées importantes sont contenues dans les commentaires et les figures, l'accent étant mis sur les idées et les concepts généraux. Pour ceux qui ne sont pas très familiers de la mécanique quantique, un dernier chapitre contient un résumé des outils généraux de cette théorie et de leur utilisation. Le spécialiste pourra se reporter à une bibliographie très fournie. Depuis la première parution de l'ouvrage en 2011, la présente édition a été révisée et complétée pour tenir compte de nombreux résultats récents.

  • Ce livre est une introduction aux méthodes modernes de la théorie des nombres. Issu de plusieurs cours de Master 2 donnés à l'Université de Paris-Sud, il est destiné à un public d'étudiants désireux d'acquérir des bases solides dans cette discipline, ou à des chercheurs d'autres domaines souhaitant se familiariser avec les problématiques rencontrées.
    Cet ouvrage rassemble, en donnant des démonstrations complètes, les bases de cohomologie, la théorie du corps de classes local et global, et les théorèmes de dualité de Poitou-Tate. Il contient des chapitres introductifs sur les corps locaux et globaux, ainsi qu'un appendice résumant les résultats d'algèbre homologique qui sont utilisés.
    Chaque chapitre du livre se termine par de nombreux exercices, certains donnant des compléments utiles au texte principal.

  • La physique quantique permet de comprendre en profondeur les phénomènes qui régissent le comportement des solides, des semi-conducteurs, des atomes, des particules élémentaires et de la lumière.
    Cette nouvelle édition contient trois chapitres entièrement re-rédigés, un nouveau chapitre sur la mécanique quantique relativiste (construction de Wigner et équation de Dirac), une sélection de corrigés dexercices et de nombreuses mises à jour. Elle offre une approche originale permettant de traiter immédiatement et de façon simple des applications importantes comme latome à deux niveaux, le laser ou la résonance magnétique nucléaire. Le formalisme est ensuite développé en privilégiant lutilisation des symétries et permet de traiter les applications usuelles comme le moment angulaire, les approximations semi-classiques, la théorie de la diffusion ou la physique des atomes et des molécules.

    L'ouvrage accorde aussi une large place à des domaines nouveaux apparus depuis une trentaine dannées et qui occupent aujourdhui le devant de la scène : non-localité et information quantiques, refroidissement datomes par laser, condensats de Bose-Einstein, états du champ électromagnétique, sujets qui ne sont pas traités dans la plupart des manuels.
    Ce livre sadresse aux étudiants de L3 et de master de physique et aux élèves des écoles dingénieurs. Il est également susceptible dintéresser un large public de physiciens, chercheurs ou enseignants, qui souhaitent sinitier aux développements récents de la physique quantique.

  • Cet ouvrage démontre l'intérêt et la familiarité de l'intégrale de chemin du point de vue de la physique, qui offre un regard alternatif sur la mécanique quantique. Ce livre résulte d'un cours de « mécanique quantique avancé ». Il est tiré de l'ouvrage original de l'auteur Quantum Field and Critical Phenomena (Oxford University Press).

  • La théorie quantique des champs, la physique des particules, l'astrophysique des hautes énergies, etc. sont autant de domaines de la physique moderne qui s'appuient sur la relativité restreinte. Celle-ci est ici présentée en adoptant directement un point de vue quadridimensionnel, c'est-à-dire en passant par l'espace-temps de Minkowski. Ce livre scientifique a ceci de particulier qu'il ne se limite pas aux référentiels inertiels et considère des observateurs accélérés ou en rotation. Cela permet de discuter simplement et de manière rigoureuse d'effets physiques tels que la précession de Thomas ou l'effet Sagnac. Les derniers chapitres abordent des aspects plus avancés : champs tensoriels, calcul extérieur, hydrodynamique relativiste et traitement de la gravitation. Illustré et agrémenté de nombreuses notes historiques, cet ouvrage fait une part belle aux applications, de la physique des particules (accélérateurs, collisions de particules, plasma quark-gluon) à l'astrophysique (jets relativistes, noyaux actifs de galaxie), en passant par les applications pratiques (gyromètres à effet Sagnac, rayonnement synchrotron, GPS). Le livre contient également des développements mathématiques tels que l'analyse détaillée du groupe de Lorentz et de son algèbre de Lie. Ce livre scientifique s'adresse aux étudiants en dernière année de licence de physique (L3) ou en master (M1 et M2), ainsi qu'aux chercheurs et à toute personne intéressée par la relativité. Sa lecture facilitera également l'apprentissage de la relativité générale, en raison de l'approche géométrique adoptée.

  • L'imagerie par résonance magnétique s'est développée de manière prodigieuse au cours des quarante dernières années et le champ d'application des méthodes mises en oeuvre, mais aussi leur complexité, s'accroissent de manière continue.

    Ce livre scientifique a pour objectif de décrire de manière rigoureuse les différentes méthodes de production d'une image par résonance magnétique. Les différentes étapes de production d'une image sont présentées : excitation spatialement sélective, codage de l'espace, traitement des données. Les multiples séquences d'impulsions constituant la panoplie des utilisateurs de l'IRM sont décrites de manière détaillée, depuis les séquences de base de type écho de gradient ou écho de spin, jusqu'aux séquences rapides exploitant l'établissement d'un état stationnaire, et aux balayages écho-planar ou spirale. La description couvre des aspects plus complexes, comme les techniques d'excitation spatiale multi-dimensionnelle ou l'imagerie parallèle.

  • Cet ouvrage est une introduction aux méthodes modernes de la topologie symplectique. Il est consacré à un problème issu de la mécanique classique, la "conjecture d'Arnold', qui propose de minimiser le nombre de trajectoires périodiques de certains systèmes hamiltoniens par un invariant qui ne dépend que de la topologie de la variété symplectique sur laquelle évolue ce système. Ce livre comporte deux parties : une présentation moderne de la théorie de Morse, suivie d'une introduction à l'homologie de Floer - une théorie de Morse en dimension infinie qui est à l'origine des progrès récents en géométrie symplectique et de contact; il vient combler une lacune dans la littérature, puisqu'il n'existe pas de référence absolument complète et accessible sur le sujet.
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  • Sable, riz, sucre, neige, ciment...La matière en grains nous est familière et abonde dans nos cuisines, dans la nature et de nombreux procédés industriels. Ce livre scientifique présente les propriétés fondamentales des milieux granulaires, discute les différents comportements solide, liquide et gaz qu'ils peuvent avoir, et aborde les problématique géophysiques du transport de sédiment et de la géomorphologie.

  • Les gradients des variables thermodynamiques intensives, potentiels mécanique et électrique, pression, température et potentiel chimique, constituent des écarts à l'équilibre thermodynamique permettant d'extraire du travail de notre environnement. Les processus de conversion d'énergie utilisant ces sources d'énergies libres sont accompagnés d'une production d'entropie qui dégrade l'efficacité de conversion.

    Cet ouvrage de Physique de la conversion d'énergie est issu de plusieurs cours enseignés en France et à l'étranger, principalement en M1 et M2 à la Faculté des sciences d'Orsay et à l'École Polytechnique. Il est articulé autour de deux axes principaux :
    O l'étude des concepts et méthodes de la physique des processus irréversibles, orientée vers l'identification et l'analyse des mécanismes de production d'entropie ;
    O la description et l'analyse physique des principes et limitations des générateurs magnétohydrodynamiques, thermoélectriques, thermoïoniques, photovoltaïques et électrochimiques.

    Ce livre vise à offrir aux étudiants de nos facultés, aux élèves de nos écoles et aux chercheurs de nos instituts, une monographie permettant d'aborder les questions de l'efficacité et du rendement des systèmes de conversion d'énergie dans la continuité des cursus de physique appliquée, de physique fondamentale, ou d'ingénierie généraliste, aux niveaux M1-M2-D.

  • Se fondant sur les principes de Chimie Verte, Jacques Augé et Marie-Christine Scherrmann, tous deux de formation Ingénieur, montrent comment les concepts de Chimie Verte peuvent nous conduire à élaborer une chimie innovante avec des objectifs économiques, environnementaux et éthiques, donnant au chimiste une place prépondérante dans la Société. Les réactions décrites dans cet ouvrage mettent en exergue l'économie d'atomes, la prévention des déchets, la recherche de catalyseurs efficaces, l'optimisation du milieu réactionnel, des réactifs et des procédés, l'efficacité du traitement post-réactionnel. 
    Les auteurs soulignent les améliorations apportées à la « vertitude » des procédés grâce à de nouveaux catalyseurs, des solvants alternatifs et des procédés non conventionnels, permettant de rendre plus sûres les transformations chimiques et de réduire au maximum le rejet de substances toxiques. Ils suggèrent même quelques pistes pour le futur en précisant les faiblesses actuelles, mais aussi les avancées majeures vers une chimie pleinement respectueuse de l'environnement.
    Des progrès restent à accomplir permettant aux jeunes chimistes à qui s'adressent ce livre, étudiants de Grandes Écoles, de Master, doctorants, chercheurs, enseignants, de déployer leur imagination vers de nouveaux concepts pour de nouvelles applications avec des objectifs ambitieux clairement définis. Les auteurs proposent aussi au lecteur 25 exercices intégrés aux différents chapitres afin que celui-ci puisse vérifier que les concepts sont bien acquis.

  • 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 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.

    Claude Cohen-Tannoudji a été chercheur CNRS, puis professeur successivement à l'Université de Paris et au Collège de France, donnant des cours dont l'influence scientifique a été considérable. Il a été lauréat du Prix Nobel en 1997, avec Steve Chu et Williams Phillips, pour ses nombreuses contributions à la recherche, en particulier dans le domaine du refroidissement et du piégeage d'atomes par des faisceaux laser. Bernard Diu a été professeur à l'Université de Paris et y a enseigné divers domaines de la physique, en particulier la mécanique quantique et la physique statistique, sur laquelle il a écrit un ouvrage de référence avec trois co-auteurs. Il a toujours montré un intérêt soutenu pour l'enseignement et la diffusion des sciences. Son domaine de recherche principal est la physique des particules. Franck Laloë a été maître-assistant attaché aux cours de mécanique quantique, puis chercheur CNRS au sein du Laboratoire Kastler Brossel. Ses travaux de recherches ont porté sur divers effets liés aux statistiques quantiques, l'orientation nucléaire de l'hélium trois par pompage optique, les ondes de spin dans les gaz à basse température, et divers aspects de la mécanique quantique fondamentale.

  • La cristallographie se renouvelle sans cesse grâce en particulier aux progrès spectaculaires des sources de rayons X. Son apport est déterminant dans l'étude des matériaux modernes les plus divers, des nano-cristaux à la biologie. Cet ouvrage offre dans une première partie une présentation logique et claire de la cristallographie permettant de bien comprendre la relation liant la symétrie des cristaux aux niveaux microscopique (groupe d'espace) et macroscopique (groupe ponctuel), présentée ici de façon très pédagogique. La deuxième partie montre comment cette symétrie influe sur les propriétés physiques des cristaux qui doivent être caractérisées par des tenseurs et en particulier l'élasticité, la piézoélectricité, la biréfringence, le pouvoir rotatoire et un certain nombre d'effets électro-optiques et acousto-optiques. Des exercices corrigés accompagnent les chapitres. Ce livre, issu d'un enseignement donné pendant plusieurs années par les auteurs à l'université Paris Diderot, intéressera les étudiants de master, les élèves ingénieurs et les doctorants. Il servira aussi de référence aux chercheurs et aux ingénieurs de la matière condensée.

  • La physique quantique permet de comprendre en profondeur les phénomènes qui régissent le comportement des solides, des semi-conducteurs, des atomes, des particules élémentaires et de la lumière.
    Cette nouvelle édition contient trois chapitres entièrement re-rédigés, un nouveau chapitre sur la mécanique quantique relativiste (construction de Wigner et équation de Dirac), une sélection de corrigés dexercices et de nombreuses mises à jour. Elle offre une approche originale permettant de traiter immédiatement et de façon simple des applications importantes comme latome à deux niveaux, le laser ou la résonance magnétique nucléaire. Le formalisme est ensuite développé en privilégiant lutilisation des symétries et permet de traiter les applications usuelles comme le moment angulaire, les approximations semi-classiques, la théorie de la diffusion ou la physique des atomes et des molécules.

    L'ouvrage accorde aussi une large place à des domaines nouveaux apparus depuis une trentaine dannées et qui occupent aujourdhui le devant de la scène : non-localité et information quantiques, refroidissement datomes par laser, condensats de Bose-Einstein, états du champ électromagnétique, sujets qui ne sont pas traités dans la plupart des manuels.
    Ce livre sadresse aux étudiants de L3 et de master de physique et aux élèves des écoles dingénieurs. Il est également susceptible dintéresser un large public de physiciens, chercheurs ou enseignants, qui souhaitent sinitier aux développements récents de la physique quantique.

  • Une approche physique de la mécanique des fluides, proposée dès sa version initiale (1991) par les trois enseignants chercheurs auteurs d''Hydrodynamique physique, a connu un grand succès. Ce livre, devenu rapidement un classique en France et à l'étranger, a été réédité dix ans plus tard dans une version considérablement enrichie, suite à de nombreux échanges avec les collègues et les étudiants qui l''avaient utilisé.
    Après un nouvel intervalle de dix ans, cet ouvrage a été revu en profondeur tout en conservant son style qui privilégie les arguments physiques, les raisonnements intuitifs et les calculs simples ; il donne une large part aux approches expérimentales et présente une iconographie renouvelée. Dans cette nouvelle édition, l''image joue un rôle accru en tirant souvent parti des nouveaux outils numériques, comme en témoigne le cahier central en couleurs destiné à stimuler la curiosité du lecteur.
    Il était devenu indispensable de prendre en compte les évolutions considérables de l''hydrodynamique qui associe de plus en plus étroitement physiciens et mécaniciens ; le contenu de la présente édition reflète également une ouverture croissante vers d'autres domaines des sciences expérimentales telles que les sciences de la nature et du vivant, le génie des procédés ou les sciences de l''environnement. Cet ouvrage intéressera donc les chercheurs et les ingénieurs de tous ces domaines, à côté des physiciens et des mécaniciens.
    Ce livre fournit un panorama extrêmement riche des écoulements de la matière, fluide ou presque fluide. De plus, il ne s''égare jamais dans les calculs, qui peuvent être vus comme des exercices d''application, avant d''en avoir dégagé des principes. Le même souci pédagogique qui caractérisait les versions précédentes a été conservé : les étudiants de licence et de master, ainsi que les élèves des classes préparatoires et les élèves-ingénieurs pourront donc en faire un usage particulièrement fructueux.

  • Les peintures, encres, ciments, boues, mousses, émulsions, dentifrices, gels, purées, ont des structures complexes et des comportements parfois surprenants, souvent intermédiaires entre ceux des solides et ceux des liquides simples. Il sagit détats de la matière qui sortent du cadre habituel de la physique des gaz, liquides ou solides moléculaires puisquils sont composés déléments plus gros. En pratique on cherche à analyser leurs évolutions internes, à mettre au point les matériaux en fonction des propriétés recherchées, ou bien même à en inventer de nouveaux aux propriétés plus originales. Pour cela il est essentiel de comprendre comment se déforment ou sécoulent ces matériaux en fonction des interactions et des structures formées par les éléments quils contiennent. Cet ouvrage sadresse à un large public : étudiants à partir de la licence, ingénieurs ou chercheurs en mécanique, physique, chimie, biologie, etc. Il présente une vision unifiée de lorigine physico-chimique des comportements mécaniques des gaz, solides ou liquides simples, suspensions, polymères, colloïdes, émulsions, mousses, granulaires, ainsi que les techniques de mesure de ces comportements. Le formalisme mathématique a été allégé au maximum afin de se focaliser sur les explications physiques des phénomènes.
    Cet ouvrage sadresse à un large public : étudiants à partir de la licence, ingénieurs ou chercheurs en mécanique, physique, chimie, biologie Il présente une vision unifiée de lorigine physico-chimique des comportements mécaniques des gaz, solides ou liquides simples, suspensions, polymères, colloïdes, émulsions, mousses, granulaires, ainsi que les techniques de mesure de ces comportements. Le formalisme mathématique a été allégé au maximum afin de se focaliser sur les explications physiques des phénomènes.

  • Ce livre est une introduction à la théorie ergodique et aux systèmes dynamiques. Issu d'un cours de Master 2 donné à l'Université de Rennes I, il est destiné à un public d'étudiants désireux d'acquérir des bases solides dans ces disciplines, ou à des chercheurs d'autres domaines souhaitant se familiariser avec les problématiques rencontrées.
    Du point de vue mesurable, le livre est organisé autour des concepts d'ergodicité, de mélange, d'entropie et d'isomorphisme. Un chapitre est consacré à la décomposition ergodique dans les espaces de Lebesgue. En matière de dynamique topologique, on s'intéresse aux notions de non-errance, de transitivité, mélange topologique, conjugaison et linéarisation. L'ouvrage est illustré par de nombreux exemples : applications de l'intervalle, décalages de Bernoulli, pendule pesant, flot géodésique en courbure négative, systèmes Morse-Smale, fractions rationnelles sur la sphère de Riemann et attracteurs dérivés d'Anosov.

  • Depuis le début du XXIe siècle, l'observation astronomique a nettement progressé rendant nécessaire la mise à jour du précedent best-seller de Pierre Lena Méthodes physiques de l'observation, éditée en 1996 et épuisée à ce jour.

    Cet ouvrage présente une vue synthétique des outils et des méthodes de l'observation astronomique en ce début de millénaire. Bâtie sur une série de cours de niveau doctoral, cette troisième édition est entièrement renouvelée et largement augmentée. En effet, en à peine plus d'une décennie, l'astronomie d'observation, appuyée sur des technologies nouvelles d'imagerie et de détection, a extraordinairement progressé : optique adaptative, interférométrie optique, accès au submillimétrique, découverte d'exoplanètes ou quête des neutrinos, pour ne citer que quelques exemples. Pour explorer ces champs nouveaux apparaissent des téléscopes et des missions spatiales d'une grande originalité.

    L'ouvrage développe également quelques traits du monde numérique : le traitement du signal, les bases de données et les observatoires virtuels.

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