ChronoMath, une chronologie des MATHÉMATIQUES
à l'usage des professeurs de mathématiques, des étudiants et des élèves des lycées & collèges

PAULI Wolfgang, suisse, 1900-1958
     
Jacques Prévert, poète français (1900-1977)

D'origine autrichienne, né à Vienne, Wolfgang Pauli y fut un excellent élève. Après de brillantes études de sciences physiques à Göttingen et à Munich, il obtient son doctorat (1921) portant sur la structure de l'atome d'hydrogène auprès de Arnold Sommerfeld (1868-1951) qui était déjà à cette époque une sommité en matière de physique théorique.

Pauli rejoint alors Niels Bohr à Copenhague avant d'enseigner à Hambourg puis à la très renommée École polytechnique de Zürich. De 1935 à 1945, Pauli s'expatrie aux Etats-Unis où il poursuit ses recherches en mécanique relativiste et quantique (université du Michigan, Princeton). Son génie fait l'admiration des grands mathématiciens et physiciens de sa génération comme : Weyl, Dirac, Einstein, Schrödinger.

Pauli fut le premier à soupçonner l'existence (1931) de ce que l'on appela le neutrino (1957), particule de masse nulle. Il énonça le principe d'exclusion (1925) selon lequel deux électrons d'un même atome ne peuvent pas posséder les mêmes caractéristiques quantiques. Ce principe, qui confirme la célèbre classification périodique des éléments obtenue empiriquement par Mendeleïev (chimiste russe, 1834-1907), sera confirmé par la découverte du spin des électrons (rotation d'un électron sur lui-même) et quelques années plus tard par les résultats obtenus en mécanique quantique.

Classification périodique des éléments (cité des sciences) :

Pauli reçut le prix Nobel de Physique 1945. L'année suivante, il obtient la nationalité américaine. La nationalité suisse lui est également offerte en 1949. Atteint d'un cancer du pancréas, il meurt prématurément à Zurich le 15 décembre 1958. Cette même année il avait reçu la Médaille Planck de la société physique d'Allemagne pour l'ensemble de ses travaux.

Matrices de Pauli :

Dans ses travaux concernant le spin de l'électron (1927), il introduisit les matrices 22 portant aujourd'hui son nom :

avec i2 = -1. le triplet (σx, σy, σz) intervient dans les composantes vectorielles du spin.

Algèbre de Clifford et matrices de Pauli :


Pour en savoir plus :

  1. Cours et TD de mécanique quantique, par Frédéric Faure, univ. Joseph Fourier (Grenoble) :
    https://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~faure/enseignement/
  2. Matrices de Pauli et spin de l'électron :
    https://www-fourier.ujf-grenoble.fr/~faure/enseignement/meca_q/cours_chap4.pdf


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