Comment introduire la Mécanique quantique en Terminale ?

La présentation dans l'enseignement secondaire des théories physiques en vigueur relève avant tout d'une nécessité culturelle, au même titre que n'importe quelle autre discipline dont l'apprentissage se doit de posséder un double objectif : acquérir des connaissances et savoir les utiliser pour analyser et réfléchir.

Quand il s'agit d'initier les futurs bacheliers aux théeories physiques actuellement en vigueur, la mise en oeuvre d'un tel programme se heurte d'emblée à une difficulté majeure liée au fait que, inexorablement tributaires du langage ésotérique des mathématiques, elles font appel à des concepts avancés, tout naturellement absents des programmes du lycée. Le défi à relever est donc de taille, voire paradoxal : comment introduire les fondements d'une théorie alors que, en toute rigueur, ils ne peuvent être expliqués que par l'usage d'un symbolisme seul capable d'exprimer ce que les mots communs sont inaptes à traduire proprement ? A cet égard, la Théorie quantique est exemplaire par les supplices qu'elle inflige au bon sens et les tourments qu'elle provoque dans l'esprit. On s'efforcera de donner quelques pistes afin de livrer des images, éventuellement confortées par des mathématiques élémentaires et visant à se substituer tant bien que mal à une symbolique abstraite plus élaborée.

La présentation précoce de la Théorie quantique a également la vertu de susciter une réflexion sur la relativité du savoir connu, même dans le domaine des sciences dites exactes, réflexion qui soulève plus ou moins consciemment des questions relevant au sens strict de la philosophie de la connaissance quand elles ne sont pas franchement ontologiques. S'il serait hors de propos de s'aventurer dans cette voie, l'interrogation vaut cependant d'être posée, ne serait-ce que par écho aux questions de fond que soulève spécifiquement cette théorie, la plus célèbre étant sans doute celle formulée par Einstein, Podolski et Rosen en 1935, laquelle pourrait d'ailleurs être un sujet de baccalauréat à l'épreuve de philosophie : qu'est-ce donc que la réalité physique ?

Note biographique :

A l'exception de séjours à l'étranger et d'un détachement à l'Institut Laue-Langevin, toute l'activité d'enseignant-chercheur de Claude Aslangul s'est développée au sein de l'Université Pierre et Marie Curie où il a enseigné dans tous les cycles, et en 1ère année à l'ENS-Ulm où, pendant une quinzaine d'années, il a été chargé d'abord du cours Applications de la Mécanique quantique puis du cours Mathématiques pour physiciens.

Ses activités de chercheur, exclusivement de nature théorique, ont porté sur divers sujets alliant le plus souvent théorie quantique et mécanique statistique : polymères conducteurs, phénomènes de transfert dans des solides organiques, mouvement brownien, dissipation et brisure de symétrie, marches au hasard en milieu désordonné, diffusion en présence d'interactions, etc.

Actuellement professeur émérite à l'UPMC, son activité se partage essentiellement entre les nouvelles éditions de ses ouvrages de Mécanique quantique (3 tomes) et de Mathématiques (2 tomes), des participations à des écoles d'été ou à des débats, et des interventions dans des lycées parisiens (Henri IV et Louis-le-Grand) à destination des professeurs de CPGE, et aussi de leurs élèves.