
De l’obscurité à la renommée
En anglais, « sleeping beauty » est la traduction du titre du conte de Perrault « La Belle au bois dormant ». L’expression désigne aussi un concept issu de la sociologie des sciences qui fait référence à un article scientifique qui acquiert une renommée soudaine au bout d’un temps très long écoulé depuis sa publication. Certains auteurs désignent aussi ce phénomène par le dicton : « Mieux vaut tard que jamais. » Détecter et comprendre ce passage soudain de l’ombre à la lumière est riche d’enseignement, d’autant plus ce phénomène n’est pas si rare, en particulier en physique et en chimie. Parmi les quinze premières beautés endormies identifiées depuis 1900, cinq relèvent de la physique et sept de la chimie. Un exemple célèbre est l’article d’Einstein, Podolsky et Rosen, Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?, publié en 1935. La courbe de ses citations au cours du temps illustre bien ce phénomène, la sortie de l’anonymat intervenant après les expériences réalisées en 1981 et 1982 par Alain Aspect, prix Nobel de physique en 2022.

Une beauté endormie entre physique et chimie
Plus près de mon domaine de recherche, un autre exemple est celui de l’article publié par Møller et Plesset en 1934, Note on an Approximation Treatment for Many-Electron Systems. Son réveil a lieu en 1982, et la courbe ci-dessous connait un saut brutal entre 1995 et 1996.

Dans cet article, Christian Møller et Milton Plesset proposèrent une méthode pour calculer la surface d’énergie potentielle électronique qui apparaît dans l’approximation de Born-Oppenheimer. En réalité, l’article des deux théoriciens était purement mathématique et ne se préoccupait pas des éventuelles retombées en physique ou en chimie, ce qui peut en partie expliquer ce long sommeil. Leur méthode permettait pourtant de dépasser le modèle dominant forgé par Hartree et Fock en calculant de manière perturbative une partie des effets de corrélation électronique totalement absents de l’approche de champ moyen. Ce n’est qu’avec l’essor de l’informatique que l’application de cette méthode fut rendue possible. Aujourd’hui, elle est disponible dans la plupart des codes de chimie quantique, principalement au second-ordre de perturbation (MP2) mais aussi au-delà (MP3 ou MP4).
La méthode MP2 en pratique
En pratique, la méthode MP2 s’applique aisément à des systèmes de taille moyenne. Les fréquences vibrationnelles prédites sont généralement satisfaisantes. En revanche, la convergence de la série perturbative dépend fortement de la base de fonctions utilisée pour représenter les orbitales moléculaires.


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