07 août : Pourquoi la matière change-t-elle d'état : la compétition entre ordre et désordre
     
 

 

Conférencier :
Edouard Brézin


Professeur de physique à l'Université Pierre et Marie Curie (ENS) ; Président du Conseil d'administration du CNRS.

Diplômes :
Ancien élève de l'École Polytechnique, Thèse de Doctorat d'État de l'Université de Paris en Physique Théorique.

Biographie :
Né le 1er décembre 1938.
- 1997 : Membre du Conseil Scientifique de l'Institut Abdus Salam ICTP (Trieste).
- 1995 : Président du Conseil Scientifique d'EDF.
- 1992 : Membre du Comité à l'Énergie Atomique ; Administrateur de l'INSERM et de l'Institut Pasteur ; Président du Conseil d'Administration du CNRS.
- 1991 : Professeur membre de l'Institut Universitaire de France ; membre du Laboratoire de Physique théorique de l'ENS.
- 1986-1991 : Directeur du Département de Physique de l'Université Pierre et Marie Curie.
- 1986 : Professeur de Physique à l'Université Pierre et Marie Curie (ENS). - 1974 : Professeur de Physique à l'École Polytechnique (exercice partiel). - 1963-1986 : Chercheur au service de physique théorique à Saclay.

Spécialités :
Physique théorique, en particulier théorie quantique des champs et physique statistique.

Associations :
Membre de l'Académie des sciences.

Prix :
- Prix des trois physiciens déportés
en 1988.
- Prix Gentner-Kastler (Société allemande et française de physique)
en 1986.
- Prix Ampère (Grand Prix de l'Académie des Sciences) en 1981.
- Prix Langevin de physique théorique (Société française de Physique) en 1974.

Publications :
Environ 150 publications dans des revues à comité de lecture.

 
 
 

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Les changements d'état de la matière, sous l'effet d'une élévation ou d'un abaissement de température, sont des phénomènes bien familiers.
L'eau qui gèle, la vapeur qui se condense ont certes accompagné l'homme depuis toujours. De même, on connaît depuis longtemps des substances dont la structure ou encore les propriétés électriques ou magnétiques, se modifient de manière discontinue avec la température ; citons les études de Pierre Curie sur l'apparition ou la disparition de l'aimantation des oxydes de fer, ou encore celles qui concernent la supraconductivité (absence de résistance au courant électrique), etc.

Or, si ces phénomènes sont bien quotidiens, ils n'en restent pas moins fort surprenants si l'on examine leur signification à l'échelle microscopique des atomes et molécules. C'est ainsi que la solidification d'un fluide se traduit, sous l'effet d'un minime abaissement de température, par la mise en un ordonnancement spatial régulier d'un nombre considérable d'atomes, sans que rien ne soit venu modifier les forces qui régissent les interactions entre les constituants.

Ces changements d'état sont dominés par des questions de symétrie : c'est ainsi que les forces entre atomes ne privilégient aucune direction particulière, et que pourtant, tant la cristallisation que l'apparition d'une aimantation par simple refroidissement, font apparaître des orientations bien déterminées.

Le changement d'état est donc une brisure spontanée de symétrie : l'état du système est moins symétrique que les forces entre atomes constituants ne pouvait le faire prévoir.

Cette notion de symétrie brisée domine plusieurs branches de la physique de notre temps : au-delà des études de nouvelles phases de la matière évoquées ci-dessus, elle est présente dans la théorie moderne des interactions entre particules élémentaires, ou encore dans les modèles cosmologiques d'univers " inflationnistes " primitifs.