Introduction
Erwin Schrödinger est l'une des figures centrales de la révolution quantique du XXe siècle. Son œuvre majeure, l'équation d'onde de Schrödinger, constitue le fondement mathématique de la mécanique quantique non-relativiste, décrivant l'évolution temporelle des états quantiques. Au-delà de la physique, il s'est passionné pour la philosophie des sciences et la biologie théorique, cherchant à appliquer les concepts de la physique aux phénomènes de la vie. Sa pensée, à la fois profonde et iconoclaste, a profondément marqué la science moderne.
Jeunesse
Né dans une famille cultivée (son père était fabricant de toile cirée et botaniste amateur), Schrödinger montre très tôt des dons exceptionnels. Il étudie la physique et les mathématiques à l'Université de Vienne, où il est influencé par les travaux de Boltzmann et par son professeur, Franz Exner. Il obtient son doctorat en 1910. Après avoir servi comme officier d'artillerie pendant la Première Guerre mondiale, il occupe divers postes académiques à Iéna, Stuttgart et Breslau. C'est en 1921 qu'il est nommé professeur à l'Université de Zurich, où il réalisera ses travaux les plus célèbres.
Decouvertes
La contribution la plus monumentale de Schrödinger est l'équation d'onde qu'il formula en 1926, publiée dans une série d'articles intitulés 'Quantisation as a Problem of Proper Values'. Cette équation, Hψ = Eψ, où ψ (psi) est la fonction d'onde décrivant l'état quantique d'un système, permet de calculer les niveaux d'énergie et les probabilités associées aux particules. Elle remplaça l'ancienne théorie des quanta par un formalisme cohérent et puissant. En 1935, il proposa l'expérience de pensée du 'chat de Schrödinger' pour critiquer l'interprétation de Copenhague de la mécanique quantique, mettant en lumière le paradoxe de la superposition d'états à l'échelle macroscopique. Plus tard, dans son livre 'Qu'est-ce que la vie ?' (1944), il anticipa le concept de 'cristal apériodique' pour décrire le gène, influençant directement la découverte de la structure de l'ADN par Watson et Crick.
Methode
Schrödinger était un penseur profondément intuitif et visuel, préférant souvent les images physiques aux abstractions mathématiques pures. Sa découverte de l'équation d'onde fut le fruit d'une approche déductive, partant de l'analogie avec l'optique ondulatoire et les travaux de Louis de Broglie sur la dualité onde-corpuscule. Il cherchait une théorie 'continue' par opposition à la mécanique matricielle, plus abstraite, de Heisenberg. Sa méthode était caractérisée par une indépendance d'esprit et une volonté de questionner les interprétations dominantes, comme en témoigne son débat permanent avec Bohr et l'école de Copenhague.
Reconnaissance
Schrödinger reçut le prix Nobel de physique en 1933, conjointement avec Paul Dirac, 'pour la découverte de nouvelles formes productives de la théorie atomique'. Il fut membre de nombreuses académies prestigieuses et reçut des doctorats honorifiques. Il fut également nommé membre étranger de la Royal Society en 1949. Malgré les honneurs, sa carrière fut marquée par des déplacements fréquents, fuyant le régime nazi en 1933 (il quitta son poste à l'Université de Berlin), pour se rendre à Oxford, puis Graz, avant de s'installer à l'Institut des Études Avancées de Dublin en 1939, où il resta 17 ans.
Heritage
L'héritage de Schrödinger est immense. Son équation est l'outil fondamental de la chimie quantique, de la physique du solide et de l'optique quantique. Le 'chat de Schrödinger' est devenu une icône culturelle, symbolisant les mystères de la physique quantique et alimentant les débats philosophiques sur la réalité et la mesure. Son livre 'Qu'est-ce que la vie ?' est considéré comme un texte fondateur de la biologie moléculaire, inspirant une génération de chercheurs. Son questionnement permanent sur les fondements de la mécanique quantique a ouvert la voie aux recherches sur les théories des variables cachées et la décohérence quantique.
