Wolfgang Pauli, physicien.

Wolfgang Ernst Pauli (25 avril 1900 à Vienne – 15 décembre 1958 à Zurich) est un physicien autrichien connu pour sa définition du principe  d’exclusion en mécanique quantique, ou principe de Pauli, ce qui lui valut le prix Nobel de physique de 1945. Il est également lauréat de la médaille Franklin en 1952.

À partir de 1929, il travaille avec Werner Heisenberg à l’élaboration de la théorie quantique des champs, ouvrant la construction de modèles de description des particules élémentaires qui combinent les règles de la mécanique quantique avec celles de la relativité restreinte, y compris pour le modèle standard.

Pauli est aussi connu pour l’invention — soit la postulation théorique —, en 1930, du neutrino, particule élémentaire surprenante et paradoxale puisqu’elle ne possède en principe ni charge ni masse, et qu’elle n’interagit que très faiblement avec la matière.

Pauli, carte maximum, Autriche, 1983.

Avec entre autres Einstein, Bohr, Heisenberg et Schrödinger, il fait partie de ceux qui ont pensé la révolution relativiste et quantique de la physique moderne, l’ébranlement philosophique sans précédent qu’elle provoque.


Wolfgang Ernst Pauli est né le 25 avril 1900 d’un père professeur des universités, Wolfgang Joseph Pauli (1869-1955), et d’une mère journaliste et juriste, Bertha Camilla Schütz (1878-1927). Son père, dont le nom d’origine est Wolf Pascheles, était d’abord de confession juive, avant de se convertir au catholicisme peu avant son mariage en 1899. Pauli avait aussi une sœur, Hertha (1906-1973), qui fut actrice et écrivain. Son deuxième prénom lui a été donné en l’honneur de son parrain, le physicien Ernst Mach. Au lycée à Vienne, Pauli était considéré comme un enfant prodige en mathématiques.

À partir de 1919, il commence ses études de physique à l’université de Munich avec pour professeur Arnold Sommerfeld. Depuis 1898, Sommerfeld était chargé d’écrire le cinquième volume de la Enzyklopädie der mathematischen Wissenschaften, consacré à la physique. Il sollicite dans un premier temps la collaboration d’Albert Einstein pour rédiger l’article sur la relativité, mais ce dernier refuse. Sommerfeld fait alors appel à Pauli, dont la relativité était la spécialité lors de son inscription aux cours de  Sommerfeld. C’est ainsi qu’à 21 ans, Pauli publie son article de synthèse des théories de la relativité restreinte et de la relativité générale pour l’Encyclopédie mathématique. Voilà ce qu’en dit Einstein dans une lettre6 du 30 décembre 1921 adressée à Born : « Pauli est un type épatant pour ses 21 ans ; il peut être fier de son article pour l’Encyclopédie. »

En 1921, il obtient son doctorat avec pour sujet l’atome d’hydrogène avec mention summa cum laude. Son travail est perçu comme décevant, mais il montre cependant clairement la limite du modèle de l’atome de Bohr, auquel il travaille en tant qu’assistant de Max Born à Göttingen entre 1921 et 1922.

Pendant les années 1922 et 1923, il travaille aux côtés de Niels Bohr à Copenhague. Entre 1923 et 1928, il enseigne à Hambourg avant de partir à l’ETH de Zurich, où il obtient un poste de professeur de physique théorique. Il y fait la connaissance du psychiatre Carl Gustav Jung avec qui il a, sa vie durant, des échanges fructueux, notamment sur le hasard et/ou les coïncidences significatives que Jung appelait synchronicité.

À partir de 1935, il est aux États-Unis, où il occupe des postes de professeur invité, notamment à l’Institute for Advanced Study à Princeton durant les années 1935-1936, mais aussi à l’université du Michigan, en 1931 et 1941, et l’université Purdue, en 1942. En tant que citoyen allemand (en raison de l’anschluss), il ne participe pas aux projets scientifiques de la guerre.

En 1946, il obtient la citoyenneté américaine, mais revient la même année à l’ETH de Zurich, où une place de professeur lui avait été gardée. En 1949, il devient citoyen suisse. Dans les années 1950, il retourne régulièrement à Princeton afin de donner des cours en tant que professeur invité. Dans les dernières années de sa vie, il participe à la fondation du CERN. Il meurt le 15 décembre 1958 d’un ulcère gastro-duodénal. Son épouse est décédée en 1987.

Pauli a eu pour assistants : Ralph Kronig, Félix Bloch, Rudolf Peierls, Hendrik Casimir, Markus Fierz, Nicholas Kemmer (en), Victor Weisskopf et Res Jost. Robert Oppenheimer fut l’un de ses étudiants.

En 1930, Pauli reçoit la médaille Lorentz, et en 1945, le prix Nobel de physique « pour la découverte du principe d’exclusion, aussi appelé principe de Pauli ». Enfin en 1958, la médaille Max-Planck lui est remise, peu de temps avant son décès.

Il est nommé membre étranger de la Royal Society le 23 avril 1953.

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Sources : Wikipédia, YouTube.

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