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Wilson Kenneth Geddes, né en 1936 à Waltham (Massachusetts), physicien américain.

Publié le 14/12/2013

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Wilson Kenneth Geddes, né en 1936 à Waltham (Massachusetts), physicien américain. Sa principale contribution à la physique théorique, qui lui valut le prix Nobel en 1982, est l'élaboration d'une méthode très générale, appelée « groupe de renormalisation », qui permet de comprendre la physique de toute une classe de systèmes qui mettent en jeu des phénomènes faisant intervenir de nombreuses échelles spatiales très différentes. À la plupart des phénomènes physiques peut généralement être attachée une échelle de longueur caractéristique, et un système physique peut, de ce fait, être décrit en négligeant les contributions des échelles spatiales beaucoup plus petites ou beaucoup plus grandes que cette longueur typique. Il n'est, par exemple, pas nécessaire, pour comprendre les vagues produites à la surface d'un océan par la chute d'une pierre, de considérer les courants océaniques dont l'échelle est le millier de kilomètres, pas plus qu'il n'est utile de faire intervenir la structure moléculaire de l'eau pour laquelle la longueur typique est le nanomètre. Il existe cependant des phénomènes qui n'entrent pas dans cette catégorie et pour lesquels les processus pertinents interviennent simultanément à toutes les échelles de longueur. L'eau au voisinage du point critique, à une pression de 217 atmosphères et à une température de 374 o C, développe par exemple des fluctuations de densité à toutes les échelles. Des bulles de gaz de toutes tailles sont mélangées à des gouttes d'eau de toutes tailles. Une description des propriétés du liquide dans ces conditions doit nécessairement prendre en compte le spectre complet de ces échelles de longueur. Celle-ci pose de nombreux problèmes, qui n'ont été éclaircis de façon satisfaisante que grâce à la contribution de Wilson. La méthode mise au point par celui-ci permet de calculer les exposants critiques, qui gouvernent le comportement du système au voisinage du point critique. Cette méthode consiste à traiter le problème échelle de longueur par échelle de longueur, en déterminant les relations mathématiques qui relient les quantités physiques pertinentes pour la description du système à ces différentes échelles. Le procédé qui permet de passer d'une échelle de longueur à une autre, appelé renormalisation, peut être poursuivi jusqu'à englober toutes les échelles de longueur du problème. Le domaine d'application du groupe de renormalisation ne se limite pas au calcul des exposants critiques. Les premiers travaux de Wilson concernaient la théorie quantique des champs. Plus récemment, cette méthode a été utilisée pour comprendre certains aspects du chaos (voir ce mot). Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats chaos - 2.PHYSIQUE

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