Résumé
Le premier cours a été consacré à une discussion des bases du magnétisme, d’abord du point de vue des champs magnétiques via les équations de Maxwell, puis du point de vue du mouvement de particules chargées. Nous avons abordé successivement le formalisme classique (dynamique newtonienne), puis le formalisme quantique. Dans ce dernier cas, nous avons présenté la notion de changement de jauge, à la fois pour le champ électromagnétique et pour la dynamique des particules. Nous avons illustré ce formalisme sur deux exemples : l’effet Aharonov-Bohm, qui permet d’introduire le concept de phase géométrique, et la notion de monopole magnétique dont l’existence permettrait (selon un argument dû à Dirac) d’expliquer la quantification de la charge électrique. Nous avons terminé par la présentation d’une expérience récente simulant un tel monopole au sein d’un condensat de Bose-Einstein.
