Transition de phase

Cet ouvrage a été rédigé à partir d'un cours enseigné à l'Université de Lille 1. Son but est de montrer comment des techniques algébriques peuvent être utilisées pour étudier des problèmes de théorie des nombres. Les domaines abordés sont variés: fonctions arithmétiques multiplicatives, congruences, caractères de groupes, loi de réciprocité quadratique, corps de nombres, factorisation unique dans des anneaux d'entiers et sa généralisation en décomposition des idéaux premiers, équations diophantiennes, approximation par des fractions continues. Chaque chapitre est suivi d'exercices permettant au lecteur de vérifier que les nouvelles notions introduites ont été bien assimilées. De nombreux rappels devraient faciliter la lecture à des non-spécialistes. Ce livre est plus particulièrement destiné aux étudiants de M1 et sera très utile aux candidats aux concours du capes et de l'agrégation. Il constituera aussi une lecture profitable aux enseignants car il constitue un approfondissement de la notion de nombre, point central de l'enseignement des mathématiques.

Résumé : Le but principal de cet ouvrage est de familiariser le lecteur avec un outil, l'intégrale de chemin, qui offre un point de vue alternatif sur la mécanique quantique, mais surtout qui, sous une forme généralisée, est devenu essentiel à une compréhension profonde de la théorie quantique des champs et de ses applications, qui vont de la physique des interactions fondamentales, à la mécanique statistique des transitions de phase, ou aux propriétés des gaz quantiques. L'intégrale de chemin est un outil puissant pour l'étude de la quantique mécanique, car elle met en correspondance de façon très explicite les mécaniques classique et quantique. Ainsi l'intégrale de chemin permet-elle une compréhension intuitive et un calcul simple des effets semi-classiques tant du point de vue de la diffusion que des propriétés spectrales ou de l'effet tunnel. La formulation de la mécanique quantique basée sur l'intégrale de chemin, si elle peut paraître plus compliquée du point de vue mathématique, puisqu'elle se substitue à un formalisme d'équations aux dérivées partielles, est bien adaptée à l'étude de systèmes à un nombre grand de degrés de liberté où un formalisme de type équation de Schrödinger est beaucoup moins utile. Beaucoup des sujets et méthodes de calcul présentés dans cet ouvrage ont donc été choisis parce qu'ils avaient une généralisation simple à la théorie quantique des champs ou à la mécanique statistique, même s'ils ne sont étudiés que dans le cadre de la mécanique quantique à un petit nombre de particules.