Chapitre 4 - « Je trouve le travail dur, Dieu merci, et presque agréable »

CHAPITRE 4

 

« Je trouve le travail dur, Dieu merci, et presque

agréable »

 

Tu aimeras, il me semble, Göttingen. […]

La science est bien meilleure qu’à Cambridge

et, dans l’ensemble, il s’agit probablement

de la meilleure au monde.

Robert Oppenheimer à Francis Fergusson,

14 novembre 1926

 

Max Born dirigea la thèse d’Oppenheimer à Göttingen.

 

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À la fin de l’été 1926, Robert – désormais de bien meilleure humeur et largement plus mature – traverse la Basse-Saxe en train jusqu’à Göttingen, petite ville médiévale fière de son hôtel de ville et de sa myriade d’églises construites au e XIV siècle. À l’angle des Barfüsser et Jüden Strasse (littéralement la « rue des pieds nus » et la « rue des Juifs »), il se repaît de Wienerschnitzel chez Junkers, taverne à colombages vieille de quatre cents ans, célèbre pour ses vitraux et sa gravure sur acier d’Otto von Bismarck. De tels bâtiments pittoresques ne manquent pas, disséminés dans des rues étroites et sinueuses. Nichée sur les rives du canal de la Leine, la principale attraction de Göttingen est son université Georgia Augusta, fondée dans les années 1730 par un prince allemand. Selon la tradition, ses étudiants doivent fêter leur diplôme en allant patauger dans une fontaine située devant l’ancien hôtel de ville, avant d’embrasser sa « petite fille aux oies », le bronze trônant en son centre.

Si Cambridge pouvait se targuer d’être le grand centre européen de la physique expérimentale, Göttingen était sans conteste celui de la physique

théorique. À l’époque, les physiciens allemands 1 avaient d’ailleurs si peu d’estime pour leurs homologues américains qu’il n’était pas rare que les exemplaires de la Physical Review, la publication mensuelle de l’American Physical Society, restent plus d’un an sans être lus avant de rejoindre les rayons de la bibliothèque universitaire.

La chance d’Oppenheimer 2 fut d’arriver peu de temps avant la clôture d’une révolution en physique théorique. Une époque extraordinaire comptant la découverte des quanta (photons) par Max Planck, le chef d’œuvre d’Einstein – sa théorie de la relativité restreinte –, la description de l’atome d’hydrogène par Niels Bohr, la formulation de la mécanique matricielle par Werner Heisenberg et, enfin, la théorie de la mécanique ondulatoire par Erwin Schrödinger. En 1926, l’article de Born sur la probabilité et la causalité signe le début de la fin de cette période authentiquement novatrice. Elle s’achève pour de bon en 1927, avec le principe d’incertitude de Heisenberg et la formulation, par Bohr, de la théorie de la complémentarité. Lorsque Robert quitte Göttingen, les bases d’une physique post-newtonienne sont bel et bien posées.

En tant que directeur du département de physique, c’est au professeur Max Born que l’on doit les travaux de Werner Heisenberg, Eugene Wigner, Wolfgang Pauli et Enrico Fermi. C’est aussi Born qui, en 1924, parle pour la première fois de « mécanique quantique » et laisse entendre que le résultat de toute interaction dans le monde quantique est déterminé par le hasard. En 1954, il recevra le prix Nobel de physique. Pacifiste et juif, Born était un professeur exceptionnellement chaleureux et patient aux yeux de ses étudiants. Soit le mentor idéal pour un jeune au tempérament aussi

délicat que Robert 3.

Oppenheimer va passer son année universitaire en compagnie d’une fabuleuse kyrielle de scientifiques. James Franck, également son compagnon d’études, physicien expérimental lauréat du prix Nobel un an auparavant. Otto Hahn, chimiste allemand qui contribuera en une poignée d’années à la découverte de la fission nucléaire. Ernst Pascual Jordan, un autre physicien allemand travaillant avec Born et Heisenberg sur la formulation de la mécanique matricielle, première version de la théorie quantique. Paul Dirac, le jeune physicien anglais qu’Oppenheimer avait rencontré à Cambridge, en train pour sa part d’édifier les débuts de la théorie quantique des champs et qui partagera, en 1933, le prix Nobel avec Erwin Schrödinger. Il y a aussi le mathématicien d’origine hongroise John Von Neumann, qui rejoindra Oppenheimer sur le projet Manhattan. Et George Eugene Uhlenbeck, Néerlandais d’origine indonésienne qui, avec Samuel Abraham Goudsmit, avait découvert le concept de spin des électrons à la fin 1925. Autant d’hommes dont Robert attire vite l’attention. Il avait rencontré Uhlenbeck le printemps précédent lors de sa semaine à l’université de Leyde. « Nous nous sommes tout de suite très bien

entendus », se souvient Uhlenbeck 4. Robert était si profondément immergé dans la physique qu’Uhlenbeck a l’impression « que nous étions de vieux amis ».

Robert trouve à se loger dans un hôtel particulier appartenant à un médecin de Göttingen radié pour faute professionnelle. Autrefois très aisée, il ne restait plus à la famille Cario que cette spacieuse villa en granit, et son jardin clos de plusieurs hectares, à deux pas du centre de Göttingen. Le reste de sa fortune avait été englouti dans la flambée inflationniste d’après-guerre, ce qui avait contraint la famille à ouvrir sa demeure à des locataires. Parlant couramment l’allemand, Robert saisit rapidement toute la paralysie politique de la République de Weimar. Il décrira plus tard les Cario comme manifestant « l’amertume typique sur laquelle reposait le mouvement

nazi 5 ». Cet automne-là, dans une lettre à son frère, il observe que tout le monde semble « s’évertuer à ce que l’Allemagne devienne un pays aussi prospère que sain. La névrose y est très sévèrement réprouvée. Tout comme les Juifs, les Prussiens et les Français ».

Derrière les portes de l’université, Robert peut voir combien les temps sont durs pour la plupart des Allemands. « Si cette société [académique] fut des plus riches, chaleureuses et utiles pour moi, elle était quand même

parquée là, dans une ambiance tout à fait misérable 6. » Il juge beaucoup d’Allemands « amers, maussades […] colériques et chargés de tous ces ingrédients qui allaient produire un désastre majeur. Et cela, je l’ai beaucoup ressenti ». Il compte un ami allemand, membre de la riche famille d’éditeurs Ullstein, qui possède une voiture. Avec lui, Robert prend l’habitude de partir en virée à travers la campagne. Oppenheimer est frappé par le choix de son ami de « garer cette voiture dans une grange, à l’extérieur de Göttingen, parce qu’il pensait dangereux d’être vu au volant ».

À l’inverse de Cambridge, Göttingen est pour Oppenheimer un temps d’agréable camaraderie avec les autres étudiants. « Je faisais partie d’une petite communauté d’individus aux intérêts et aux goûts communs,

principalement la physique 7. » À Harvard et Cambridge, les recherches intellectuelles de Robert avaient surtout été des incursions solitaires dans les livres ; à Göttingen, pour la première fois, il se rend compte qu’il peut apprendre des autres : « Quelque chose d’important pour moi – plus que pour la plupart des gens – a commencé à se produire : j’ai commencé à avoir des conversations. Au fur et à mesure, je crois qu’elles m’ont donné un certain sens et, peut-être plus progressivement, un certain goût de la physique, ce à quoi je n’aurais probablement jamais accédé si j’étais resté enfermé dans ma chambre. »

Karl T. Compton, 39 ans et professeur de physique à Princeton, est lui aussi pensionnaire de la villa Cario. Compton, futur président du MIT, est intimidé par l’extraordinaire polyvalence d’Oppenheimer. S’il peut tenir une conversation avec le jeune homme lorsqu’il s’agit de science, il se trouve totalement désemparé lorsque Robert en vient à parler de littérature, de philosophie ou même de politique. Ayant sans doute Compton à l’esprit, Robert écrit à son frère que la plupart des expatriés américains à Göttingen sont « des professeurs de Princeton, de Californie ou de ce genre d’endroit, mariés, respectables. Ils sont généralement assez bons en physique, mais ils souffrent par ailleurs d’un manque total de culture et de curiosité. Ils envient aux Allemands leur habileté intellectuelle et leur organisation, et

veulent que la physique vienne en Amérique 8 ».

Pour le dire en deux mots, Robert s’épanouit à Göttingen. À l’automne,

il écrit son enthousiasme à Francis Fergusson 9 : « Tu aimeras, il me semble, Göttingen. Comme à Cambridge, on s’y dédie presque exclusivement à la science, et les philosophes qu’on y trouve s’intéressent surtout aux paradoxes et combines épistémologiques. La science est bien meilleure qu’à Cambridge et, dans l’ensemble, il s’agit probablement de la meilleure au monde. Ils travaillent très dur ici, en mêlant une fourberie métaphysique à toute épreuve avec le savoir-faire d’un fabricant de papier peint. Résultat, le travail effectué ici a un manque de plausibilité presque démoniaque (?) et connaît un grand succès. […] Je trouve le travail dur, Dieu merci, et presque agréable. »

La plupart du temps, il arrive même à se contenir émotionnellement.

Tout en connaissant quelques sporadiques rechutes. Un jour, Paul Dirac 10 le voit s’évanouir et s’étaler au sol, comme il l’avait fait l’année précédente dans le laboratoire de Rutherford. « Je n’étais toujours pas tout à fait bien,

se souviendra Oppenheimer 11 des décennies plus tard, et j’ai eu plusieurs crises durant l’année, mais elles sont devenues de plus en plus rares et interféraient de moins en moins avec le travail. »

À mesure que son assurance lui revient, Oppenheimer va saisir combien sa réputation l’a précédé. Avant de quitter Cambridge, l’une de ses dernières actions avait été de présenter deux articles devant la société philosophique de l’université. Le premier, « Sur la théorie quantique des bandes de vibration-rotation », traitait des niveaux d’énergie moléculaires. Le second, « Sur la théorie quantique du problème à deux corps », étudiait les transitions vers des états continus dans les atomes d’hydrogène. Deux articles représentant de petites avancées, toutefois significatives, dans la théorie quantique. À son arrivée à Göttingen, Oppenheimer est heureux d’apprendre leur publication dans la Cambridge Philosophical Society.

Face à cette reconnaissance, Robert réagit en se lançant à corps perdu dans les discussions des séminaires – souvent avec une telle libéralité qu’il en vient à agacer ses camarades. « C’était un homme de grand talent, écrira

le professeur Max Born 12, et il était conscient de sa supériorité d’une manière qui fut gênante et génératrice de bien des problèmes. » Ainsi, dans le séminaire de Born sur la mécanique quantique, il n’est pas rare que Robert coupe la parole à l’intervenant – même si c’est Born – pour monter au tableau, une craie à la main, et dire dans son allemand à l’accent américain : « On y parviendra bien mieux de cette manière… » Les étudiants ont beau protester, Robert va ignorer les molles tentatives de son professeur pour lui faire modifier son comportement. Jusqu’au jour où Maria Göppert – future lauréate du prix Nobel – présente à Born l’épais vélin d’une pétition qu’elle a rédigée et que la grande majorité des membres du séminaire ont signée : si jamais « l’enfant prodige » n’est pas calmé, ses camarades boycotteront le cours. Toujours réticent à prendre Oppenheimer entre quatre yeux, Born décide de laisser le document bien en vue sur son bureau lors d’un rendez-vous avec Robert, venu pour discuter de sa thèse. « Pour plus de certitude, écrira Born, je me suis arrangé pour qu’on m’appelle et que je sorte de la pièce durant quelques minutes. Ce stratagème a fonctionné. Quand je suis revenu, je l’ai trouvé plutôt livide et bien plus taciturne que d’habitude. » Et plus jamais il ne chahutera les séminaires.

Sans pour autant être complètement apprivoisé. L’impitoyable franchise de Robert avait de quoi faire bondir même ses professeurs les plus aguerris. Born était un brillant physicien théoricien, mais comme il n’était pas rare que de petites erreurs se glissent dans ses longs calculs, il demandait souvent à un étudiant de les relire. Born se souvient d’avoir ainsi donné une série de calculs à Oppenheimer. Après quelques jours, Robert était revenu et lui avait dit : « Je n’ai trouvé aucune erreur – vous avez vraiment fait ça

tout seul 13 ? » Tous les étudiants de Born savaient sa propension aux erreurs de calcul, mais, comme le physicien l’écrira plus tard : « Oppenheimer était le seul assez franc et brut de décoffrage pour me le dire dans le plus grand sérieux. Je n’en prenais pas ombrage ; en réalité, cela ne faisait qu’augmenter mon estime pour sa remarquable personnalité. »

Born va vite se mettre à collaborer avec Oppenheimer, qui envoie à l’un de ses professeurs de physique de Harvard, Edwin Kemble, un résumé en

bonne et due forme de leurs travaux 14 : « Presque tous les théoriciens semblent travailler sur la mécanique Q. Le professeur Born publie un article sur le théorème adiabatique, et Heisenberg sur les Schwankungen (fluctuations). L’idée la plus importante est peut-être celle de [Wolfgang] Pauli, qui suggère que les habituelles fonctions ψ [psi] de Schrödinger ne sont que des cas particuliers, et que ce n’est qu’ici – dans le cas particulier de la spectroscopie – que l’on obtient les informations physiques que l’on recherche. […] Je travaille depuis quelque temps sur la théorie quantique des phénomènes apériodiques. […] Un autre problème sur lequel le professeur Born et moi travaillons est la loi de déviation, par exemple, d’une particule α par un noyau. Dans ce domaine, nous n’avons pas beaucoup progressé, mais je pense que nous y parviendrons bientôt. Il est certain que la théorie ne sera pas aussi simple, quand elle sera terminée, que l’ancienne fondée sur la dynamique corpusculaire. » Kemble est impressionné ; après à peine trois mois à Göttingen, son ancien étudiant semble tout à l’excitation de percer les mystères de la mécanique quantique.

En février 1927, Robert est si confiant dans sa maîtrise de la nouvelle mécanique quantique qu’il écrit à son professeur de physique de Harvard,

Percy Bridgman, pour lui en expliquer les subtilités 15 :

 

Selon la théorie quantique classique, un électron se trouvant

dans l’une des deux régions de bas potentiel séparées par une

région de haut potentiel, ne pouvait pas passer dans l’autre sans

recevoir suffisamment d’énergie pour franchir la « barrière ». Dans

la nouvelle théorie, ce n’est plus vrai : l’électron passera une partie

de son temps dans une région, et une partie dans l’autre. […] Sur

un point, cependant, la nouvelle mécanique indique un

changement : les électrons, qui sont « libres » dans le sens sus

défini, ne sont pas « libres » dans le sens où ils portent

l’équipartition de l’énergie thermique. Pour expliquer la loi de

Wiedemann-Franz, il faudrait peut-être adopter l’idée due, je crois,

au professeur Bohr, selon laquelle lorsqu’un électron saute d’un

atome à un autre, les deux atomes peuvent échanger leur moment.

Avec mes meilleures salutations,

Bien à vous,

J. R. Oppenheimer

 

À n’en pas douter, Bridgman sera impressionné par la maîtrise de la nouvelle théorie que manifeste son ancien élève. Reste que le manque de tact de Robert avait tendance à crisper son monde. Il pouvait se montrer jovial et prévenant à un moment donné puis, l’instant d’après, vous couper brutalement la parole. À table, il est poli et formaliste à l’extrême. Mais semble incapable de tolérer les discussions sur la pluie et le beau temps.

Comme le déplore Edward U. Condon, l’un de ses camarades 16 : « Le problème, c’est qu’Oppie est si rapide intellectuellement qu’il vous fait passer pour un demeuré. Et, bon sang, il a toujours raison, ou quasiment. »

En 1926, venant tout juste d’obtenir son doctorat à Berkeley, Condon a un mal de chien à subvenir aux besoins d’une femme et d’un bébé sur sa maigre bourse postdoctorale. Et il est agacé de voir Oppenheimer dépenser son argent avec tant de désinvolture en bons repas et beaux habits, tout en méprisant visiblement les responsabilités familiales de son ami. Un jour, Robert invite Ed et Emilie Condon à une balade, mais Emilie explique qu’elle doit rester s’occuper du bébé. Le couple se raidit au commentaire de

Robert 17 : « Très bien, nous vous laissons à vos tâches paysannes. » Pourtant, malgré de telles saillies, Robert sait souvent faire preuve d’humour. En voyant la fille de Karl Compton, âgée de 2 ans, faire semblant de lire un petit livre rouge – portant, justement, sur le contrôle des naissances – Robert se tourne vers Mme Compton, enceinte jusqu’au yeux,

et ironise : « Un peu tard 18. »

C’est au trimestre d’hiver 1927 que Paul Dirac arrive à Göttingen, en louant lui aussi une chambre dans la villa Cario. Le moindre contact avec lui ravit Robert. « Le moment le plus excitant de mon existence,

commentera-t-il un jour 19, fut lorsque Dirac est arrivé et m’a transmis les épreuves de son article sur la théorie quantique du rayonnement. » Pour sa part, le jeune physicien anglais est perplexe face à la farouche versatilité

intellectuelle de son ami. Et ne manque pas de le lui faire remarquer 20 : « On me dit que tu écris de la poésie tout en travaillant à la physique. Comment peux-tu faire les deux ? En physique, on tâche de faire comprendre ce que personne ne savait jusque-là. Avec la poésie, c’est exactement le contraire. » Flatté, Robert se contente de rire. Il savait que,

pour Dirac, il n’y avait rien d’autre que la physique. Par contraste 21, ses propres intérêts semblaient d’un extravagant éclectisme.

La littérature française le passionne toujours 22 et, durant son séjour à Göttingen, il va trouver le temps de lire La Jeune Fille Violaine, pièce de Paul Claudel, La Chose sensée et Rêves d’hiver, nouvelles de F. Scott Fitzgerald, Ivanov, pièce d’Anton Tchekhov, ainsi que des œuvres de Friedrich Hölderlin et de Stefan Zweig. Lorsqu’il découvre que deux amis ont pour habitude de lire Dante le texte, Robert disparaît pendant un mois des cafés de Göttingen et revient avec une connaissance suffisante de l’italien pour lire le poète à voix haute. Dirac ne s’en laisse pas conter et grogne : « Pourquoi est-ce que tu perds ton temps à ces saloperies ? M’est avis que tu en consacres aussi beaucoup trop à la musique et à ta collection de peintures. » Mais Robert est si confortablement installé dans des mondes dépassant l’entendement de Dirac qu’il ne peut que s’amuser des râleries de son ami qui, lors de leurs longues promenades autour de Göttingen, ne cesse de l’exhorter à laisser tomber sa chasse à l’irrationnel.

Cela faisait près d’un quart de siècle que les physiciens tâtonnaient en théorie quantique quand soudain, entre 1925 et 1927, plusieurs percées spectaculaires allaient permettre l’édification d’une théorie radicale et cohérente de la mécanique quantique. Avec des découvertes inédites se succédant à un rythme si rapide que le suivre avait tout d’une gageure.

Comme s’en souvient Edward Condon 23 : « À cette époque, les grandes idées sont sorties si vite que l’on s’est fait une idée tout à fait fausse du rythme normal des progrès en physique théorique. La plupart du temps, cette année-là, on était en pleine indigestion intellectuelle et c’était très décourageant. » Dans cette course si compétitive à la publication, les articles sur la théorie quantique sont bien plus nombreux à provenir de Göttingen que de Copenhague, Cavendish ou d’ailleurs dans le monde. Oppenheimer lui-même y publie sept articles, soit une production phénoménale pour un étudiant de 23 ans. Wolfgang Pauli en vient à surnommer la mécanique quantique Knabenphysik – la « physique des gamins » – de par l’extrême jeunesse des auteurs impliqués. En 1926, Heisenberg et Dirac n’avaient en effet que 24 ans, Pauli 26 et Jordan 23.

Une physique nouvelle qui, évidemment, est tout à fait controversée. Lorsque Max Born envoie à Albert Einstein l’article de Heisenberg de 1925 sur la mécanique matricielle – une description intensément mathématique du phénomène quantique –, il précise au grand homme, sur la défensive, que si le papier « a l’air très mystique » il est « certainement juste et profond ». Reste qu’après avoir lu l’article, cet automne-là, Einstein écrit à

Paul Ehrenfest 24 : « Heisenberg a pondu un gros œuf quantique. À Göttingen, ils y croient. (Pas moi.) » L’ironie de l’histoire, c’est que l’auteur de la théorie de la relativité verra toujours la Knabenphysik comme incomplète, voire profondément défectueuse. Et les doutes d’Einstein iront croissant quand, en 1927, Heisenberg publiera son article sur le rôle central de l’incertitude dans le monde quantique – à savoir qu’il est impossible de déterminer à la fois la position précise d’une entité et son moment précis : « Nous ne pouvons pas connaître, par principe, le présent dans tous ses détails. » Born est du même avis et affirme que le résultat de toute

expérience quantique dépend du hasard. En 1927, Einstein lui écrit 25 : « La mécanique quantique inspire le respect. Mais une voix intérieure me dit qu’elle n’est pas encore le vrai Jacob. La théorie est capable de beaucoup, sans pour autant nous rapprocher des secrets de l’Ancien. Dans tous les cas, je suis persuadé qu’Il ne joue pas aux dés. »

De toute évidence, la physique quantique était bien une science de jeunes hommes. Qui voyaient dans le refus obstiné d’Einstein de la valider la preuve de son obsolescence. Quelques années plus tard, Oppenheimer rendra visite à Einstein à Princeton et n’en gardera pas un souvenir ému. À son frère, il écrit avec une insolente irrévérence qu’« Einstein est

complètement cinglé 26 ». Reste qu’à la fin des années 1920, les petits gars de Göttingen (et ceux de Copenhague, autour de Bohr) espéraient toujours qu’Einstein se range à leur vision quantique.

Le premier des articles qu’Oppenheimer rédige à Göttingen démontre que la théorie quantique permet de mesurer les fréquences et les intensités des bandes du spectre moléculaire. Ce qu’il désigne comme le « miracle » de la mécanique quantique en est venu à l’obséder, précisément parce que la nouvelle théorie en explique énormément sur les phénomènes observables,

et ce d’une « manière harmonieuse, cohérente et intelligible 27 ». En février 1927, Born est tellement impressionné par le travail d’Oppenheimer sur l’application de la théorie quantique aux transitions dans un spectre continu qu’il écrit à S. W. Stratton, alors président du Massachusetts

Institute of Technology 28 : « Nous avons ici un certain nombre d’Américains. […] L’un deux, M. Oppenheimer, est tout à fait excellent. » En termes de brillance pure, les pairs de Robert le rangent dans la même catégorie que Dirac et Jordan : « Il y a ici trois petits génies de la théorie,

rapporte un étudiant américain 29, chacun me semblant moins intelligible que les deux autres. »

Robert a pris l’habitude 30 de travailler toute la nuit et de dormir une bonne partie de la journée. Le climat humide de Göttingen et ses bâtiments mal chauffés font des ravages sur sa constitution délicate. Il est toujours

accompagné d’une toux chronique 31 que ses amis attribuent, au choix, à ses rhumes à répétition ou au fait qu’il fume comme un pompier. Mais autrement, la vie à Göttingen est d’une douceur bucolique. Comme Hans Bethe le notera plus tard en parlant de cet âge d’or de la physique

théorique 32 : « La vie dans les centres de développement de la théorie quantique, à Copenhague et Göttingen, était tranquille et idyllique, malgré la masse de travail accompli. »

Invariablement, Oppenheimer sollicite ces jeunes hommes en plein essor de renommée. Et d’autres ne peuvent s’empêcher de se sentir snobés. Comme se le rappellera, avec une certaine aigreur, Edward Condon : « Born et lui [Oppenheimer] devinrent des amis très proches et ils se voyaient beaucoup, à tel point que Born ne croisait pas beaucoup le reste des étudiants en physique théorique qui étaient pourtant venus travailler avec lui. »

Cette même année, Heisenberg passe par Göttingen et Robert met un point d’honneur à rencontrer le plus brillant des jeunes physiciens allemands. De trois ans seulement son aîné, Heisenberg est éloquent, affable et opiniâtre dans ses discussions avec ses pairs. Les deux hommes possèdent des intellects exceptionnels et le savent. Fils d’un professeur de grec, Heisenberg avait étudié avec Wolfgang Pauli à l’université de Munich, avant de mener ses recherches postdoctorales avec Bohr et Born. Comme Oppenheimer, Heisenberg sait exploiter son intuition pour aller à la racine d’un problème. C’est un jeune homme au charisme étrange, et sa pétillante intelligence attire tout de suite l’attention. De l’avis général, Oppenheimer est en admiration devant Heisenberg et respecte profondément son travail. Comment pouvait-il savoir qu’ils allaient devenir des ennemis jurés quelques années plus tard ? Durant la guerre, Oppenheimer en viendra à s’interroger sur la loyauté de Heisenberg envers l’Allemagne, et sur sa capacité à construire une bombe atomique pour Adolf Hitler. Reste qu’en 1927, rien d’autre ne compte à ses yeux que les découvertes de Heisenberg en mécanique quantique.

Au printemps, incité par une remarque de Heisenberg, Robert cherche à exploiter la nouvelle théorie quantique pour expliquer, comme il le dit, « pourquoi les molécules sont des molécules ». En un temps record, il trouve une solution simple au problème. Lorsqu’il montre ses notes au professeur Born, l’homme est aussi étonné qu’enthousiaste. Ils conviennent alors de collaborer à la rédaction d’un article et Robert promet que, durant son séjour à Paris pour Pâques, il s’occupera du premier jet. Sauf que Born est « horrifié » lorsqu’il reçoit un article tout à fait succinct de quatre ou cinq pages. « Pour moi, c’était ce qu’il fallait, se souviendra Oppenheimer. C’était très subtil et tout le nécessaire y était. » Born finira par allonger le document à trente pages, le remplumant, selon Robert, de théorèmes inutiles ou évidents. « Cela ne m’a pas plu, mais il ne m’était évidemment pas possible de contester l’auteur principal. » Pour Oppenheimer, la nouvelle idée centrale se suffisait à elle-même ; la contextualisation et l’habillage académique étaient autant de pollutions pour son sens esthétique aiguisé.

De la théorie quantique des molécules est publié quelques mois plus tard. Cet article conjoint et son « approximation de Born-Oppenheimer » – stricto sensu, seulement l’« approximation d’Oppenheimer » – est aujourd’hui toujours considéré comme une avancée significative dans l’application de la mécanique quantique à la compréhension du comportement moléculaire. Oppenheimer avait su voir que, dans les molécules, les électrons plus légers se déplacent bien plus vite que les noyaux, plus lourds. Et avec Born, en intégrant la plus haute fréquence des mouvements des électrons, ils avaient réussi à calculer les phénomènes de « mécanique ondulatoire effective » des vibrations nucléaires. L’article jettera les bases de progrès survenus plus de sept décennies plus tard en physique des particules.

À la fin du printemps, Robert soumet sa thèse de doctorat, présentant en son cœur un calcul compliqué de l’effet photoélectrique dans l’hydrogène et les rayons X. Born recommande qu’elle soit acceptée « avec distinction ». Le seul défaut qu’il lui remarque est sa « difficulté de lecture ». Born note néanmoins qu’Oppenheimer a écrit « un article compliqué et qu’il s’y est

très bien attaché ». Comme l’observera des années plus tard Hans Bethe 33, lui aussi lauréat du prix Nobel : « en 1926, Oppenheimer avait dû développer lui-même toutes les méthodes, y compris la normalisation des fonctions d’onde dans le continuum. Naturellement, ses calculs ont été améliorés par la suite, mais il a obtenu correctement le coefficient d’absorption au bord K et la dépendance en fréquence alentour ». Et Bethe de conclure : « Même aujourd’hui, c’est un calcul compliqué, dépassant le niveau de la plupart des manuels de mécanique quantique. » Un an plus tard, dans un domaine connexe, Oppenheimer publiait le premier article décrivant le phénomène dit de « l’effet tunnel » en mécanique quantique, par lequel des particules sont littéralement capables de « traverser » une barrière de potentiel. Deux articles qui sont autant de formidables réussites.

Le 11 mai 1927, Robert passe sa soutenance et en ressort quelques heures plus tard avec des notes excellentes. L’un des membres de son jury, le physicien James Franck, aura ce mot auprès d’un collègue : « Je suis sorti de là juste à temps. Il commençait à me poser des questions. » Sauf qu’au dernier moment, l’administration de l’université s’indigne de découvrir que l’inscription d’Oppenheimer n’a pas été formellement effectuée – et menace d’annuler son diplôme. Doctorat qu’il n’obtient finalement qu’après l’intervention de Born qui, mentant au ministère prussien de l’Éducation, avance que « de par ses difficultés financières, il sera impossible pour Herr Oppenheimer de rester à Göttingen après la fin du semestre d’été ».

En juin, le professeur Edwin Kemble, en visite à Göttingen, ne tarde pas à écrire à un collègue : « Oppenheimer s’avère encore plus brillant que nous le pensions à Harvard. Il produit de nouveaux travaux très vite et rivalise avec n’importe qui dans la galaxie de jeunes physiciens mathématiciens ici présents. » Curieusement, le professeur ajoute : « Malheureusement, Born me dit qu’il a toujours les mêmes difficultés à s’exprimer clairement par écrit que nous avions observées à Harvard. » Cela faisait longtemps qu’Oppenheimer était devenu un écrivain extrêmement expressif. Mais ses articles de physique étaient si brefs qu’ils frisaient le superficiel. Selon Kemble, Robert faisait preuve d’une maîtrise de la langue effectivement remarquable, mais il était « deux personnes différentes » selon qu’il parlât de physique et d’un autre sujet.

Le départ d’Oppenheimer fut un crève-cœur pour Born, qui lui dit : « Vous pouvez partir, mais moi je ne peux pas. Vous m’avez laissé trop de devoirs. » En cadeau d’adieu, Robert offre à son mentor une précieuse édition du texte classique de Lagrange, Mécanique analytique. Des décennies plus tard, longtemps après avoir été contraint à quitter l’Allemagne, Born écrira à Oppenheimer : « Ce [livre] a survécu à tous les bouleversements : révolution, guerre, exil et retour d’exil, et je suis heureux de l’avoir dans ma bibliothèque, car il représente au mieux votre manière d’appréhender la science, et de la comprendre comme une partie du développement intellectuel général de l’histoire humaine. » À cette époque, Oppenheimer avait depuis longtemps éclipsé Born sur le plan de la notoriété, mais pas de l’œuvre scientifique.

Göttingen fut le théâtre du premier véritable triomphe d’Oppenheimer, jeune homme dans la fleur de l’âge. Devenir un scientifique, allait-il plus tard remarquer, revient à « faire de l’escalade dans un tunnel : vous ne savez pas si vous sortez au-dessus de la vallée ou si vous en sortez tout court ». Constat particulièrement vrai pour un jeune scientifique à l’aube de la révolution quantique. Davantage témoin qu’acteur de ce chamboulement, il aura néanmoins démontré qu’il avait l’intelligence brute et la motivation nécessaires pour que la physique devienne l’œuvre de sa vie. En neuf mois à peine, il allait combiner un réel succès académique avec le renouveau de sa personnalité et de son amour-propre. Les profondes carences émotionnelles qui, un an auparavant, avaient menacé jusqu’à sa survie, s’étaient vues supplantées par de sérieuses réalisations, et la confiance qui allait avec. Le monde était désormais à sa portée.

 

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