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 fondamentales 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 de la physique pure, et la conception de la technologie de la fibre optique est appliquée. La distinction entre les deux peut cependant être plus floue. Certes, il existe un continuum de sujets de recherche le long du spectre entre appliqué et 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 être concernée par le développement d’instruments pour la recherche scientifique. En effet, une grande partie de l’instrumentation utilisée par les chercheurs en physique est si avancée qu’elle est construite sur mesure par les chercheurs eux-mêmes. Les physiciens des hautes énergies travaillant sur des accélérateurs de particules comme l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) sont un bon exemple de physiciens qui construisent leur propre instrumentation.
La physique appliquée, en tant que discipline universitaire, est une invention relativement nouvelle avec un nombre assez restreint d’universités ayant des départements dans le domaine. Souvent, un département de physique appliquée attirera des professeurs du département de physique et des départements d’ingénierie d’une université. Il est courant que la faculté détienne des nominations conjointes dans plus d’un département. Il existe une tendance croissante à la recherche interdisciplinaire dans tous les domaines scientifiques, et le chevauchement formalisé de la recherche en ingénierie et en physique sous la forme de départements de physique dans les universités est symptomatique de cette tendance.
Il existe une grande variété de sujets de recherche qui peuvent être considérés comme de la physique appliquée. Un exemple est le développement des supraconducteurs. Un supraconducteur est un matériau qui conduit 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 des 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. D’autres exemples bien connus de ce type de recherche incluent la photovoltaïque et la nanotechnologie.