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Il expliquait avec ça que pour des énergies très élevées par rapport au
quantum élémentaire, l’atome pouvait se comporter comme un système
classique. Mais un problème demeurait : comment déduire, par exemple,
le nombre et les valeurs d’énergie des différents états stationnaires dans
lesquels orbitaient les électrons autour de l’atome ? Le problème impli-
quait ni plus ni moins que de définir une nouvelle théorie mécanique.
Ceci fut mis en chantier par quatre jeunes physiciens théoriciens. Plus
précisément, Hendrik Anthony Kramers (1894-1952), Wolfgang Pauli
(1900-1958), Werner Heisenberg (1901-1976), et Pascual Jordan (1902-
1980), qui travaillaient dans les centres de Copenhague et de Göttingen,
étaient guidés par Niels Bohr et par Max Born (1882-1970), ainsi que par
le physicien autrichien Erwin Schrödinger (1887-1961), lequel suivait tou-
tefois un chemin différent, suggéré par les recherches d’Einstein et De
Broglie. Quoi qu'il en soit, les quatre jeunes physiciens parvinrent en 1925
à une formulation symbolique abstraite, appelée mécanique des matrices,
dans laquelle toute grandeur dynamique (l’impulsion, l’énergie, le moment
angulaire, etc) était représentée par un tableau de nombres (une matrice).
Schrödinger formulait de son côté une mécanique ondulatoire qui sup-
posait que l’état d’une particule dans un champ de forces soit représenté
par une fonction d’onde, obtenue grâce à la solution d’une équation parti-
culière, qui allait porter dès lors son nom. Schrödinger démontra effective-
ment en 1926 que les deux façons de représenter la mécanique étaient équi-
valentes. Ce qui rouvrait la voie à la mécanique quantique.
Mais l’année suivante, Heisenberg en montra un aspect déroutant. En
effet, la connaissance précise de l’une des variables dynamiques, impliquait
qu’une autre variable, liée à celle-ci, était indéterminable. Par exemple, si
l’on connaissait exactement la position d’une particule, alors son impul-
sion (c’est-à-dire sa quantité de mouvement, ou si l’on veut, sa vitesse)
était tout à fait indéterminée et pouvait recevoir n’importe quelle valeur.
Le principe d’indétermination de Heisenberg posait une limite insur-
montable à la possibilité même de concevoir une particule élémentaire
dans un raisonnement de physique classique. On ne pouvait plus imagi-
ner un électron ou un photon comme un corpuscule qui suivrait une tra-
jectoire définie dans l’espace et dans le temps.

En 1927, Max Born et Niels Bohr donnèrent tout de même une in-
terprétation un peu plus pratique de cette nouvelle façon de comprendre
et de décrire les objets subatomiques élémentaires.

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