Qu'est-ce que la physique appliquée?
La physique appliquée est un terme pour la recherche en physique qui combine la physique "pure" avec l'ingénierie. La physique pure est l'étude des propriétés physiques de base de la matière et de tout ce qui en découle, comme l'énergie et le mouvement. La physique appliquée utilise cette même ligne d'investigation pour résoudre des problèmes technologiques.
Il peut être facile d'identifier la recherche comme "appliquée" ou "pure" dans les cas où une application pratique directe est recherchée. Par exemple, la théorie de la relativité spéciale d'Einstein est la physique pure, et la technologie de la fibre optique est appliquée. La distinction entre les deux peut toutefois être plus floue. Certes, il existe un continuum de sujets de recherche allant du domaine appliqué au domaine pur. Mais pour être considérée comme appliquée, la recherche doit au moins porter sur les applications technologiques ou pratiques potentielles de leur recherche, si elle n'est pas directement engagée dans la résolution d'un problème d'ingénierie.
La recherche en physique appliquée peut porter sur le développement d'instruments de recherche scientifique. En effet, une grande partie de l'instrumentation utilisée par les chercheurs en physique est si avancée qu'elle a été construite sur mesure par les chercheurs eux-mêmes. Les physiciens des hautes énergies travaillant sur des accélérateurs de particules tels que l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) sont un bon exemple de physiciens qui construisent leurs propres instruments.
La physique appliquée, en tant que discipline académique, est une invention relativement nouvelle avec un nombre assez réduit d'universités dotées de départements dans ce domaine. Souvent, un département de physique appliquée fait appel à des professeurs des départements de physique et d'ingénierie d'une université. Il est courant que les membres du corps professoral tiennent des nominations conjointes dans plusieurs départements. Il existe une tendance croissante à la recherche interdisciplinaire dans tous les domaines scientifiques, et le chevauchement formel de la recherche en génie et en physique sous la forme de départements de physique appliquée dans les universités est symptomatique de cette tendance.
Une grande variété de sujets de recherche peuvent être considérés comme de la physique appliquée. Un exemple est le développement de supraconducteurs. Un supraconducteur est un matériau qui conduira l'électricité sans résistance en dessous d'une certaine température. Les aimants supraconducteurs sont essentiels au fonctionnement des machines d'imagerie par résonance magnétique (IRM), des accélérateurs de particules et des spectromètres à résonance magnétique nucléaire (RMN). La recherche sur les propriétés physiques et la théorie derrière les aimants supraconducteurs serait à juste titre considérée comme de la physique pure. Les tentatives visant à construire des supraconducteurs améliorés et à leur trouver de nouvelles applications seraient certainement considérées comme de la physique appliquée. La photovoltaïque et la nanotechnologie sont d’autres exemples bien connus de ce type de recherche.