Mécanique quantique relativiste

En physique théorique, la mécanique quantique relativiste est une théorie qui tente de marier les postulats de la mécanique quantique non-relativiste et le principe de relativité restreinte afin de décrire la dynamique quantique d'une particule relativiste, i.e. dont la vitesse classique n'est pas très petite devant la vitesse de la lumière dans le vide.

Les équations d'ondes relativistes qui généralisent l'équation de Schrödinger sont :

• l'équation de Klein-Gordon, qui décrit une particule massive de spin 0 ;
• l'équation de Dirac, qui décrit une particule massive de spin 1/2.

Malheureusement, l'interprétation des solutions de ces équations dans le cadre d'une théorie ne décrivant qu'une seule particule conduit à certaines incohérences, comme le paradoxe de Klein ou le « Zitterbewegung ». Pour cette raison, la mécanique quantique relativiste est aujourd'hui abandonnée au profit de la théorie quantique des champs.

Bibliographie

Ouvrages de référence

• James Bjorken & Sidney Drell ; Relativistic Quantum Mechanics, McGraw-Hill (1964), ISBN 0-07-005493-2.
• Albert Messiah, Mécanique quantique [détail des éditions]

Bibliothèque virtuelle

• J.-Y. Ollitrault ; Mécanique quantique relativiste, DEA Champs, particules, matière et Magistère interuniversitaire de physique 2eme année (1998-1999), pdf.
• Jean-Bernard Zuber ; Mécanique Quantique Relativiste, M2/CFP/Parcours de Physique Théorique (2005) :
  • chapitre 1 : pdf
  • chapitre 2 : pdf
• Alain Comtet ; Équation de Dirac (2004). pdf.

Articles liés

• Mécanique quantique
• Relativité restreinte
• Équation de Klein-Gordon
• Équation de Dirac
• Théorie quantique des champs