l'effet tunnel est-il quantique?

[mariposa]

Bonjour,

La question que je me pose au sujet de l'effet tunnel est la suivante :

Peut-on considérer l'effet tunnel, comme une conséquence de la non-localité ?

Existe-t-il un lien entre ces 2 aspects ?

Cordialement,

Bonsoir,


Non cela n'a strictement rien à voir.

Conseil de lecture


http://forums.futura-sciences.com/ph...artie-1-a.html


http://forums.futura-sciences.com/ph...artie-2-a.html
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[ClairEsprit]

Peut-on considérer l'effet tunnel, comme une conséquence de la non-localité ?

Existe-t-il un lien entre ces 2 aspects ?

L'effet tunnel n'est la conséquence de rien, sinon de l'application des principes de bases de la MQ à la problématique correspondante. S'il fallait y associer un concept ce serait plutôt la non localisation que la non-localité. En MQ la notion de localisation n'a plus cours, elle est perdue avec celle de trajectoire.

Pour la non localité c'est autre chose, c'est une problématique qui se rencontre avec l'effet EPR et non l'effet tunnel. Pour ce que j'en sais la MQ reste une théorie locale car les effets non locaux que l'on rencontre avec le phénomène EPR ne se manifestent pas avec un transfert d'énergie et l'information "transmise" n'est pas physiquement utilisable.

D'autres personnes le diraient mieux que moi.

[ClairEsprit]

Donc la lumière passe par effet tunnel d'une fibre a l'autre et comme nous sommes dans une expérience de physique classique j'en déduis que l'effet tunnel est un effet classique

Je trouve qu'il y a un biais dans ce rapprochement car en réalité, et là je dois faire appel à mes souvenirs donc je peux faillir, la fonction d'onde ... oups... la fonction qui permet de déterminer l'amplitude de probabilité de présence du photon est la même que la fonction décrivant l'onde électromagnétique dans le cadre des équations de Maxwell.

Ainsi, rien d'étonnant à ce que le volume de la fibre d'à côté soit solution du problème présenté car il y a tout à fait correspondance avec le traitement quantique du problème et j'imagine qu'on poserait les équations de la même façon dans ce cadre pour conclure que la probabilité de présence est non nulle, avec l'usage de la même fonction. Il s'agit donc bien là d'effet tunnel, mais quantique et non classique .

Cependant j'imagine que le traitement classique doit faillir en terme d'énergie.

[mariposa]

Je trouve qu'il y a un biais dans ce rapprochement car en réalité, et là je dois faire appel à mes souvenirs donc je peux faillir, la fonction d'onde ... oups... la fonction qui permet de déterminer l'amplitude de probabilité de présence du photon est la même que la fonction décrivant l'onde électromagnétique dans le cadre des équations de Maxwell.

Rebonsoir,

Strictement aucun rapport.

Il ne peut exister de fonction d'onde du photon à cause de sa masse nulle.

Ainsi, rien d'étonnant à ce que le volume de la fibre d'à côté soit solution du problème présenté car il y a tout à fait correspondance avec le traitement quantique du problème et j'imagine qu'on poserait les équations de la même façon dans ce cadre pour conclure que la probabilité de présence est non nulle, avec l'usage de la même fonction. Il s'agit donc bien là d'effet tunnel, mais quantique et non classique .

en électromagnétisme il n'y aucune notion de probabilité, tout est sûr.

Cependant j'imagine que le traitement classique doit faillir en terme d'énergie.

Heureusement que non car si il y avaient non conservation de l'énergie dans les fibres optiques on ne pourrait échanger actuellement.

[kalish]

Bonjour, et bien j'ai un très bon prof de MQ qui a commencé son cours en disant que la dualité onde particule était erronée, que la découverte der la MQ était qu'il n'y avait...que des ondes. Je vous donnerai MARIPOSA son nom en référence, je vous invite à en discuter avec lui, il travaille dans un labo du sud de la France.

Je suis toujours étonné de lire partout sur ces forums des gens qui pensent (aussi qualifiés soient ils) que maintenant c'est le futur, et que leur esprits supérieurs ont dépassé les "vieux concepts gluants" hérités de la mécanique ondulatoire. J'en ai vu quelques uns qui arguaient que tout n'étaient que matrices, pour ma part, je continue de faire la distinction entre les matrices de valeurs propres (modes propres!!!) données par la dynamique de l'équation de Schrodinger, et les matrices de pauli, ou des représentations matricielle d'éléments de groupe. Ces gens ne m'ont jamais donné d'explication, ni orienté sur les fameux livres censé éclaircir ces "fausses notions" d'ondes. Ce qui est sûr c'est que la MQ est une modélisation très complexe.

Sauf que la découverte c'est qu'on en utilise aussi en mécanique classique des matrices... et que ce qui est quantique...c'est la nature et non la théorie, tout est quantique, il n'y a pas de physique classique. Il faut donc se demander ce qui est fondamentalement quantique, pour ma part je vois la probabilité associée à la mesure==> A n'importe quelle mesure!!!(E,p,x,A...bien sûr c'est toujours E finalement) il existe aussi le principe d'incertitude, on peut toujours mettre des commutateurs de partout, cette incertitude témoigne de , des postulats dont vous aurez du mal à vous passer et qui parlent bien d'onde.

Alors c'est vrai, on manque d'une mécanique sous-jacente, je crois que c'est une des difficultés de la MQ qui empêche de la conceptualiser. Par exemple, pour les ondes mécaniques, on a une équation de propagation qui découle d'autres lois plus fondamentales, l'équation d'onde n'est pas la seule solution des équations d'Euler Lagrange, et on peut avoir par exemple l'accélération uniforme d'une masse ponctuelle, ce n'est pas le cas en mécanique quantique. Ce qui choque aussi c'est qu'une onde n'est pas censé transporter de masse, ce qui est évidemment différent en MQ, mais j'aimerais savoir, en ayant accepté que , quelle autre quantité intensive que la probabilité pourrait on mesurer, puisque l'énergie est déjà prise et que ces postulats imposent une "onde", et donc une relation de propagation, ainsi qu'une quantité intensive associée?

Si vous permettez je reviens à la mesure et à cet effet tunnel, qu'est-ce qu'une mesure si ce n'est l'interaction d'un potentiel (lui aussi soumis aux loi quantique soit dit en passant), avec une fonction d'onde? Quand-est-ce que se fait la mesure? après la mesure, entachée d'une incertitude, la fonction d'onde "repart-elle"? Ou bien n'a-t-on pas créé une nouvelle perturbation dans un champs, par exemple fermionique? Pour ma part j'ai l'impression que cette interprétation colle plutôt bien avec la théorie quantique des champs. Bien sûr ce ne sont pas des ondes identiques aux ondes mécaniques...quelle découverte.

J'en veux pour exemple l'article que vous critiquez et qui renvoie à cette discussion, ce que montre l'article c'est probablement qu'on peut traiter les quasi-particules exactement comme les particules et donc leur attribuer un effet tunnel, cette analyse est aussi valable, que celle consistant à décrire des potentiels électrostatiques qui vibrent un peu et qui influent sur les "vecteurs d'états" (si vous préférez à fonction d'onde) associés aux électrons.

Seule la mesure existe, et la mesure est incertaine, on mesure une onde.

Ce n'est pas une découverte de la MQ que seule la mesure existe, être ou ne pas être, c'est vieux comme le (nouveaux) monde.

[Armen92]

Si la constante de Planck était nulle, il n'y aurait pas d'effet tunnel...
Si la constante de Planck était nulle, on n'aurait pas eu besoin de construire la théorie quantique...

[pelkin]

Cela illustre la difficulté pour l'élève que pour l'enseignement de réécrire son logiciel de fonctionnement pour comprendre la MQ. Les gens s'accrochent à des histoires anciennes de particules et d'ondes parce qu'ils n'arrivent pas à trouver le produit de substitution: l'amplitude de probabilité

M'enfin, dans les années trente, de Broglie insistait déjà sur la notion de FONCTION d'onde (notamment dans son ouvrage "Lumière et matière" dont je possède un exemplaire) et une fonction d'onde, hormis par une équation, cela ne se "visualise" pas, il mettait aussi en garde contre la fausse apparence dualité onde corpuscule.
(C'est pour cela que je n'ai pas aimé dans un post la comparaison que tu as fait d'une onde avec une vague sur la mer (mais je n'ai rien dit !))

[kalish]

Donc finalement, pas d'éclaircissement de concepts. celui qui vous dit qu'il a compris la MQ est un menteur.

[pelkin]

Pas nécessairement, mais j'ai tendance à croire que si une équation ou une matrice de probas n'est pas une représentation idéelle pour toi, tu vas avoir des difficultés.

[invite6754323456711]

Poincaré, me semble t-il, nous a appris qu'il n'y a pas de réalisme mathématique dans la modélisation de la physique. Il y a un pluralisme théorique. Il a par exemple montré que toute théorie procédant d’un principe de moindre action (ce qui est apparemment le cas de toute théorie métrique) admet automatiquement une infinité de modélisations, mathématiquement équivalentes, expérimentalement indiscernables (toute expérience validant ou invalidant l’une, valide ou invalide les autres) et conceptuellement différentes.


Un exemple

Toutes les propriétés mathématiques d’une modélisation doivent être explorées en vue de la conception de nouvelles expériences.


Patrick

[mariposa]

M'enfin, dans les années trente, de Broglie insistait déjà sur la notion de FONCTION d'onde (notamment dans son ouvrage "Lumière et matière" dont je possède un exemplaire) et une fonction d'onde, hormis par une équation, cela ne se "visualise" pas, il mettait aussi en garde contre la fausse apparence dualité onde corpuscule.

Cela prouvait qu'il n'était pas dupe du langage, et c'est tout à son honneur.

Par ailleurs une fonction d'onde n'a strictement rien à voir avec une onde. C'est une raison de parler d'amplitude de probabilité pour éviter le mot onde dans le contexte de la MQ.

en physique classique une onde est à la fois un phénomène physique et le modèle mathématique. Une onde se mesure et l'exemple le plus pédagogique sont les ondes de surface que sont les vagues de la mer. Une onde est caractérisée par une amplitude, une fréquence, un vecteur d'onde (en espace libre uniquement, une polarisation (pour les ondes vectorielles) et correspond aux solutions d'une équation (le plus souvent linéaire) aux dérivées partielles.

en MQ une fonction d'onde est un objet mathématique (il n'est pas mesurable) qui est un vecteur définit sur R4 et prend des valeurs sur le corps des complexes.

(C'est pour cela que je n'ai pas aimé dans un post la comparaison que tu as fait d'une onde avec une vague sur la mer (mais je n'ai rien dit !))

Pourquoi les vagues te déplaisent tant?

[mariposa]

Bonjour, et bien j'ai un très bon prof de MQ qui a commencé son cours en disant que la dualité onde particule était erronée, que la découverte der la MQ était qu'il n'y avait...que des ondes. Je vous donnerai MARIPOSA son nom en référence, je vous invite à en discuter avec lui, il travaille dans un labo du sud de la France.

J'espère que ton prof ne t'a pas raconté qu'il n y avait que des ondes, car il y aurait de quoi s'inquiéter.

En fait quand on apprend la MQ aucun prof ne rentre dans le vif du sujet, car ce serait incompréhensible et ce quelque soit les capacités individuelles. Donc on commence avec l'équation de Schrodinger qui a l'avantage d'avoir des solutions mathématiques de type ondulatoire, cad de la même forme d'une équation classique quelconque.

Mais déjà on apprend très tôt une grosse différence. Les solutions de cette équation ont une interprétation exotique au regard de la physique classique. Le sens de F(r,t) est de représenter une densité de probabilité au sens classique des probabilité.

|F(r,t|2.d3r = probabilité de présence de trouver l'électron au point r dans un volume d3r.

[MarioB]

@mariposa, bonjour,

votre formule définissant la probalité de présence est certes respectable car elle est partagée par le commun des physiciens quanticiens, mais je dois démontrer qu'elle est assez illogique:

votre formule telle quelle, montre que la probabilité de présence est dimensionée à un volume d3r et à donc la dimension d'un volume et vous etes bien d'accord pour affirmer que cela est faux, n'est-ce pas?

on peut donc écrire la relation logique bien connue:

A( probalité de présence avec dim. volume) = B( formule dimensionnante ) + C(faux)

Si maintenant il existe un moyen( facteur d'échelle) de se débarraser de cette dimension en modifiant la formule initiale, on constate que la probalité dimensionnée ne l'est plus mais que C(faux) est conservé en logique (qui est une propriété logique très bien connue) et donc que l'interprétation probabiliste de la MQ est logiquement intenable, puisque gardant le caractère de fausseté de la formule de probalilité dimensionnée initiale que tous les manuels de physique quantique admette, alors que l'on doit reconnaitre qu'elle est fausse en logique et l'on ne saurait admettre un concept faux en science quantique !

Au revoir...

[mariposa]

Bonjour,


J'espère que quelqu'un va essayer d'expliquer l'effet tunnel, sans faire référence aux concepts classiques de particules et/ou d'ondes.

Pour ceux qui sont étudiants, il leurs suffit de demander à leur prof.
Pour ceux qui ont des livres il leurs suffit de rapporter ce qu'ils ont lu.

On ne va pas quand même laisser ce fil suspendu dans le vide d'explication....

[kalish]

désolé il s'agit d'un cours de master 2 de physique théorique, en mécanique quantique avancée... et je ne connais pas un seul chercheur qui ne parle pas de fonction d'onde. Je confirme qu'il a commencé son cours comme ça, par contre, j'ai constaté à plusieurs reprises que vous tentiez sans cesse d'imposer vos vues, et vos pseudo précisions à tout ceux que vous prenez pour des imbéciles.

Vous n'avez pas répondu à mes questions, comment vous passez vous des postulats fondamentaux sur l'énergie et l'impulsion qui font référence à des "phénomènes oscillants" si vous préférez.

@Pelkin Je ne sais pas si c'est une menace ou une prophétie, les difficultés, j'en ai comme tout le monde, mais parce que je me fixe de (trop) grands objectifs, mais je vais vous apprendre un truc extraordinaire qui ne pourra pas être contredit : les ondes mécaniques n'existent pas. Eeeeeet non, effectivement une sinusoide parfaite en ça n'existe pas dans la nature rhooo. Et je te prédis de non moins grandes difficultés si de deux résultats ou traitements indiscernables tu en choisis un parce que tu estimes que c'est le vrai. Toute la physique est basée là dessus, la mécanique lagrangienne n'apporte pas grand chose à la mécanique newtonienne ou hamiltonienne... Mais elles sont identiques, parfois les liens sont moins évidents that"s all.

La grande déouverte de la MQ ce sont des phénomènes d'interférences avec de la matière, (comme pour les ondes) et qu'on peut tout traiter sur un plan quasiment identique, photon ou électrons (bien sûr il faut rappeler que schrodinger n'EST PAS relativiste, donc la vérité de la MQ dont vous parlez déjà...). Ceux qui voient des petites boules de lumières en tant que photons n'ont pas de chances de me convaincre, il faudrait qu'ils puissent s'apercevoir qu'on a juste appliqué le principe d'incertitude aux champs électromagnétiques, en définissant des variables conjuguées, et par une démarche analogue à la quantification de P et Q on se retrouve avec des photons. Demandez vous si il est vraiment possible de mesurer un champs ou quoique ce soit d'autre sans passer par la mesure de l'énergie. C'est bien sûr impossible, toute détection fait intervenir une énergie et elle est soumise aux principes de la MQ.

Mais comme je sais que je ne sais pas tout, je pose une question très naive de bête étudiant à mariposa sur l'effet tunnel, qu'est-ce qui se passe si on détecte la particule à l'intérieur de la barrière de potentielle? Je ne vois pas ce qui choque avec le terme "fonction d'onde", vous pinaillez sur des non sens, en croyant en faire.


Les fat sont comme les faits, mais avec un i en moins: l'imaginaire probablement...

[kalish]

Cela prouvait qu'il n'était pas dupe du langage, et c'est tout à son honneur.

Par ailleurs une fonction d'onde n'a strictement rien à voir avec une onde. C'est une raison de parler d'amplitude de probabilité pour éviter le mot onde dans le contexte de la MQ.

De Broglie est assez mal reconnu en fait...Il a inféré les phénomènes de diffraction, c'est quand même fort. J'ai une question de type quantique, était on sûr qu'avant la détection des phénomènes d'interférence la matière se comportait quantiquement, puisque on en avait jamais fait l'expérience et que seule elle existe? Ne serait-ce pas De Broglie lui même qui aurait forcé la réalité à se comporter comme il le voulait? Vous n'avez pas de preuve du contraire...N'y a-t-il des interférences que lorsqu'on voit es interférences ou bien la matière A UN COMPORTEMENT ONDULATOIRE.

Je vous donne une fonction d'onde: c'est une fonction (identité) d'une onde sinusoidale...
Vous saviez que les ondes électromagnétiques n'étaient pas la même chose que les ondes mécanique??? Pourtant on emploie le même vocable, faites donc du ménage la dedans...
Vous niez le réel: les interférences!!!
J'avais également un prof qui disait que les ondes n'existaient pas, rassurez vous, vous pourrez vous ranger de son côté, je ne dis pas que l'exponentielle d'une TF est réelle, mais les interférences le sont.

Et je vous rappelle que l'équation de Schrodinger n'est pas relativiste, je rajoute que l'équation de dirac souffre de certains paradoxes, et qu'il est problématique d'appliquer la mécanique quantique à une seule particule en essayant de l'isoler, cad pour les aveugles, de suivre un corpuscule!!! c'est pour ça qu'on introduit des champs. La mesure de certaines valeurs comme la charge elle ne pourra être qu'unique.

Je préfère ces concepts là, et de toutes façons les calculs seront les mêmes. Le prof dont je vous ai parlé ne croyant pas aux ondes, affirment également qu'il y a autant d'interprétations de la MQ que de chercheurs (en substance je ne veux pas trop faire parler les absents), mais que l'important, c'est que ça marche. Pour l'instant votre système mariposa ne me parait même pas cohérent, je garde donc le miens, et vous pouvez garder vos conseils.

[kalish]

on vous attend sur la fameuse vérité de l'effet tunnel, on n'a pas que ça à faire.

[mariposa]

désolé il s'agit d'un cours de master 2 de physique théorique, en mécanique quantique avancée... et je ne connais pas un seul chercheur qui ne parle pas de fonction d'onde. Je confirme qu'il a commencé son cours comme ça, par contre, j'ai constaté à plusieurs reprises que vous tentiez sans cesse d'imposer vos vues, et vos pseudo précisions à tout ceux que vous prenez pour des imbéciles.

Inutile de polémiquer et d'émettre des insultes, je t'ai déjà répondu personnellement à ta question:

Je faisdonc un copié -collé d 'un extrait de ma réponse:


En fait quand on apprend la MQ aucun prof ne rentre dans le vif du sujet, car cela serait incompréhensible et ce quelque soit les capacités individuelles. Donc on commence avec l'équation de Schrodinger qui a l'avantage d'avoir des solutions mathématiques de type ondulatoire, cad de la même forme d'une équation classique quelconque et donc de renvoyer à des choses mathématiques connues auparavant.

quand je dis aucun prof, cela me concerne, ce qui va de soi.

L'équation de Schrodinger est une équation effective valable uniquement à basse énergie et qui est donc une approximation de la QED, cad de l'électrodynamique quantique. Dans la QED il n'y a pas de fonction d'onde.

Avant de me rentrer dedans commence par apprendre ce qu'est la QED, ensuite tu pourras si çà te chante me donner des leçons.

QED veut dire en français: Electrodynamique quantique:

Cette théorie est la théorie du couplage entre les excitations du vide de Dirac et les excitations du vide électromagnétique.

En tous cas ne t' égosille pas dans les insultes, car c'est un aveu de faiblesse.

Vous n'avez pas répondu à mes questions, comment vous passez vous des postulats fondamentaux sur l'énergie et l'impulsion qui font référence à des "phénomènes oscillants" si vous préférez.

L'énergie et l'impulsion ne sont pas du tout des postulats fondamentaux. Ceux-ci se démontrent facilement et fait partie des cours élémentaires de mécanique analytique BAC + 1.

Ecrire de telles bêtises devraient d'inspirer la modestie.

[kalish]

C'est bien ce que je vous dis vous pensez que la MQ part de l'éqution de Schrodinger et je vous ai parlé des postulats sur l'énergie et l'impulsion, qui tiennent aussi bien en QED qu'en QCD, qu'en QG. Et c'est vous qui allez raccoler sur un autre sujet pour nous faire votre tour de magie qui prend 3 pages, dont on attend bien gentiement le dénouement. Malheureusement je ne souffre d'aucune faiblesse, j'aimerais bien, ça me rendrait plus humain... Je me fiche bien d'avoir des faiblesses, je n''ai même pas envie de les corriger. Et je m'égosille si je veux, vous ne dites rien depuis le début. ZERO information.

[mariposa]

Et je vous rappelle que l'équation de Schrodinger n'est pas relativiste,

Kalish, s'il te plait, arrête d'envoyer des tirs de missiles de bétises.


l'équation de Schrodinger incorpore TOUS les effets relativistes (les deux principaux étant le champ magnétique et le couplage spin-orbite) aussi longtemps que l'on reste dans le domaine de validité de l'équation de Schrodinger cad E << m.c2.

je rajoute que l'équation de dirac souffre de certains paradoxes, et qu'il est problématique d'appliquer la mécanique quantique à une seule particule en essayant de l'isoler, cad pour les aveugles, de suivre un corpuscule!!! c'est pour ça qu'on introduit des champs. La mesure de certaines valeurs comme la charge elle ne pourra être qu'unique.

1- L'équation de Dirac ne souffre d'aucun paradoxe. Les paradoxes sont dans ta tête.


2- L'équation de Dirac ( QED) s'applique sans problème à 1 particule. Le facteur gyromagnétique de l'électron (c'est 1 particule) par application de l'équation de Dirac est en accord théorie et expérience avec 13 chiffres significatifs.

d'appliquer la mécanique quantique à une seule particule en essayant de l'isoler, cad pour les aveugles, de suivre un corpuscule!!! c'est pour ça qu'on introduit des champs.

La théorie du champ, laTQC, n'a strctement rien à voir avec ce que tu dis.

Je préfère ces concepts là, et de toutes façons les calculs seront les mêmes. Le prof dont je vous ai parlé ne croyant pas aux ondes, affirment

Ton prof confondrait-il Sciences et religion?

Pour l'instant votre système mariposa ne me parait même pas cohérent, je garde donc le miens, et vous pouvez garder vos conseils.

Il ne s'agit pas de "mon" système mais tout simplement de la MQ universelle qui ne dépend de aucune interprétation.


J'attends toujours une explication correcte de l'effet quantique sans faire référence aucune à la notion d'onde et/ou de particules qui sont des concepts purement classiques.

[invitee0ad586c]

Bonjour,
Le microscope à effet tunnel prouve bien que l'effet tunnel, est vraiment un phénomène quantique

[MarioB]

Bonjour,

pour essayer d'espliquer l'effet tunnel, on peut remarquer que l'équation de Schrodinger non-relativiste peut etre remplacer par celle-ci qui est plus simple, ou l'on remplace le laplacien par un opérateur angulaire qui commute soit: -(h/2PI)²/ 2mr² * d²/da² ou a est un angle.

On peut donc écrire l'équation:

-(h/2Pi)²/2mr² * d²Y(a)/da² + Ep Y(a) = hvo Y(a) = hv

Comme l'opérateur dérivée seconde d²/da² commute avec le Laplacien on peut donc écrire l'équation:

d²Y(a)/da² + [(Ep - hvo)/-Ec] Y(a) = 0

Soit: d²Y(a)/da² + Y(a) = 0 en disant que Ep - hvo/-Ec = 1 ce qui est normal compte tenu du théorème de l'énergie totale !

Il vient alors deux solutions simples: Y1(a) = cos(a) et Y2(a) =sin(a)
et d2Y(a)/da² = - cos(a) si je ne me trompe pas, mes souvenirs de trigo étant loin dans le passé !

On perçoit alors que l'énergie cinétique peut s'écrire, dans l'approximation non-relativiste au voisinage de la barrière de potentiel:

(1/2 m V²)initiale = hvo et que l'on peut récrire de la façon suivante:

1/2 m c²/B² = hvo avec B = SQR( mc²/2hvo)


Quand l'électron se rapproche de la barrière de potentiel l'angle a tend naturellement vers PI et l'énergie hv tend vers un minimum mais l'énergie totale de l'électron ne sera plus hvo mais:

W = B * (1/2 m V²) ce qui par ce phénomène de ralentissement de l'électron va multiplier l'énergie cinétique de la masse et donc lui permettre de traverser sans encombre la barrière de potentiel !! B joue le role d'un indice de "réfraction" pour cet effet tunel !

En espérant que ma mémoire ne m'a pas trahi, je pense que cette explication en vaut bien une autre et que si je me suis trompé, j'aurai au moins essayé de comprendre cet effet tunnel !

Au revoir...

[curieuxdenature]

J'attends toujours une explication correcte de l'effet quantique sans faire référence aucune à la notion d'onde et/ou de particules qui sont des concepts purement classiques.

Bonjour mariposa

je me méfie du sens du terme "explication" mais bon, d'après mes bouquins cela fait référence à la notion classique de transparence, quelle soit radio, optique ou sonore.
L'épaisseur de la barrière à traverser est la condition de cette transparence, associée à un taux de réflexion, qui est son complément dans l'histoire.

Mais bon, à ce niveau je crains de ne pas comprendre parce qu'on peut aussi dire que la MQ est un phénomène classique puisqu'avec les mains on explique l'oscillateur harmonique avec des ressorts et des masselottes.
A mon sens c'est aussi grâce à ça que certains font miroiter cette possibilité pour en faire un sujet d'étude 'très sérieux' concernant les phénomènes psi. Mais c'est un autre débat.

[mariposa]

Bonjour,
Le microscope à effet tunnel prouve bien que l'effet tunnel, est vraiment un phénomène quantique

Bonjour,

Pour le 13ième fois ce n'est pas la réalité du phénomène qui est en cause et s'explique correctement en appliquant rigoureusement les règles de la MQ. Ce qui est en cause est d'expliquer le phénomène effet tunnel avec des concepts classiques ondes et particules.

C'est pourquoi je peux expliquer avec ce langage (ondes et particules) les échanges d'énergie entre fibres optiques séparés par le vide. Je dis alors que l'effet tunnel est un phénomène classique.


Si par contre on explique l'effet tunnel correctement sans faire référence aux ondes et aux particules alors 'effet tunnel est un effet quantique car dans ce cas je serais dans l'impossibilité total de trouver un équivalent classique.


Ce qui est cause ce n'est pas l'effet physique, mais sa représentation en ondes et particules qui n'est pas appropriée.

Suis-je clair ou non?


Le bon langage c'est: l'amplitude de probabilité.

En physique classique ce langage n'a aucun sens. Ce langage appartient uniquement à la MQ.

[Armen92]

En vrac, sans essayer de reprendre tous les points déjà évoqués :

a) Il est notoire que l'équation de Dirac pose problème, pas seulement à cause des solutions à énergie négative. Dirac a très vite essayé de les résoudre, sans réellement y parvenir. Il n'empêche que l'on doit toujours lui attribuer la prévision théorique (heuristique) du positron, mis en évidence expérimentalement par Anderson en 1932.

C'est de cette impasse qu'est née la théorie quantique des champs (l'équation de Dirac n'est pas du domaine de la QED, ne serait-ce que parce que c'est une théorie à une particule !).

b) Dans le message n° 49, il est affirmé que l'équation de Dirac donne le facteur anormal de l'électron avec
13 chiffres significatifs ; c'est faux.

Cette équation donne strictement , et pour cause ; l'écart résulte exclusivement de corrections électrodynamiques, forcément absentes de l'équation de Dirac puisque celle-ci n'inclut pas la quantification du champ électromagnétique.

Les 13 chiffres significatifs sont obtenus moyennant des calculs chevelus en théorie quantique des champs, laquelle a donc remplacé l'équation de Dirac.

D'ailleurs, celle-ci ne donne pas non plus le Lamb shift (Lamb et Retherford, 1947), pour les mêmes raisons, et prévoit que les deux niveaux et sont dégénérés, ce qui n'est pas le cas (ils sont séparés d'environ 1060 MHz).



c) Dans le même message, il est dit que l'équation de Schrödinger incorpore tous les effets relativistes ; c'est faux. Cette équation est intrinsèquement non-relativiste et ne saurait rendre compte, en particulier, du couplage spin-orbite et de l'effet Zeeman anormal.

Pour en rendre compte, il faut prendre la limite faiblement relativiste de l'équation de Dirac, faire le tri entre les grandes et petites composantes, etc., etc. On obtient ainsi le Hamiltonien de Pauli.


d) La présentation usuelle (j'allais écrire ... classique !) de l'effet tunnel repose sur la considération d'ondes planes, d'où le "paradoxe". Ces solutions stationnaires de l'équation aux valeurs propres ne représentent nullement une particule incidente sur la barrière, notamment puisqu'il n'y a aucune dépendance en temps.

Pour représenter une particule se dirigeant vers la barrière (et faisant ce que disent l'expérience et la théorie), il faut former des paquets d'onde. Dès lors, l'énergie de la particule est dispersée et certaines composantes du paquet d'ondes ont une énergie supérieure à la hauteur de la barrière. Ceci diminue l'aspect paradoxal, sans le supprimer : on peut aussi former un paquet d'ondes en s'arrêtant en énergie à celle de la barrière.

Ne pas oublier aussi que, pour une onde plane d'énergie supérieure à celle de la barrière, le coefficient de réflexion n'est pas nul : c'est un peu l'effet tunnel à l'envers (en termes imagés : une particule arrive au-dessus du mur et... rebondit)


e) Enfin, revenant à la question posée, je ne peux que renvoyer à mon message n°36 ci-dessus.

[Rincevent]

salut,

de passage rapide je vois que certaines choses ne changeront jamais ici...

l'équation de Schrodinger incorpore TOUS les effets relativistes (les deux principaux étant le champ magnétique et le couplage spin-orbite) aussi longtemps que l'on reste dans le domaine de validité de l'équation de Schrodinger cad E << m.c2.

en clair tous les effets relativistes sauf la majorité d'entre eux.... et ce sans parler des termes négligés en faisant le développement de Dirac vers Schroedinger...

1- L'équation de Dirac ne souffre d'aucun paradoxe. Les paradoxes sont dans ta tête.

oui, oui... tu as raison

2- L'équation de Dirac ( QED) s'applique sans problème à 1 particule. Le facteur gyromagnétique de l'électron (c'est 1 particule) par application de l'équation de Dirac est en accord théorie et expérience avec 13 chiffres significatifs.

hésite pas à réviser ce qu'est la QED avant de donner de grandes leçons à son sujet... voir par exemple ici pour réaliser que tu dis des trucs erronés : ce n'est pas Dirac, c'est la QED qui est en accord avec l'expérience (et en fait pas uniquement la QED mais le modèle standard dans son ensemble)

Il ne s'agit pas de "mon" système mais tout simplement de la MQ universelle qui ne dépend de aucune interprétation.

oui, oui, on connaît la chanson : mariposa a raison...

bon, sur ce je retourne à de plus intéressantes occupations...

[edit] croisement avec Armen qui semble étrangement sur la même longueur d'ondes....

[mariposa]

en clair tous les effets relativistes sauf la majorité d'entre eux.... et ce sans parler des termes négligés en faisant le développement de Dirac vers Schroedinger...

Bonjour,

Si tu me lisais correctement tu aurais lu que je parlais des effets relativistes visible dans le domaine basse énergie correspondant au domaine de validité de l'équation de Schrodinger.


Question: Comment un physicien du solide fait-il pour incorporer TOUS les effets relativistes observables sans en calculer aucun?

Ta manière d'intervenir dans les débats sans regarder le fil et le contexte de la discussion est malhonnète et ce n'est pas la première fois que tu utilises ce procédé..

hésite pas à réviser ce qu'est la QED avant de donner de grandes leçons à son sujet... voir par exemple ici pour réaliser que tu dis des trucs erronés : ce n'est pas Dirac, c'est la QED qui est en accord avec l'expérience (et en fait pas uniquement la QED mais le modèle standard dans son ensemble)

Tu as pris l'habitude de ne pas lire une discussion dans son contexte. L'intervenant parlait que de Dirac et j'ai repris son expression, Dirac, en mettant QED entre-parenthèse.

Tu es de mauvaise fois en laissant croire à quiconque que je ne sais pas ce qu'est QED. D'ailleurs dans le même fil j'ai dit que les solutions de QED résultaient du couplage entre les excitations du vide de Dirac (cad les paires électrons-positrons et les excitations du vide électromagnétique cad les photons). Ce sont pour moi des banalités et le procédé qui consiste à faire croire que ces choses là ne me sont pas familières est un procédé odieux.

Pour ta culture il se fait qu'en physique du solide c'est structurellement pareil:

Le couplage particule -antiparticule/ photons est remplacé par:

le couplage electrons-trous/ photons.

Quand les paires électrons-trous sont liées on appelle çà un polariton cad un état stationnaire du couplage excitons/ photons.

Et qui donc a découvert la température de condensation de bose la plus élevée. Qui, qui, qui;?????

Tout çà c'est de la physique élémentaire des années 1960 et nous sommes en 2010.

Tout çà c'est la même chose, c'est structurellement isomorphe..


Revenons au fil.

On attend de toi que tu nous expliques correctement l'effet tunnel sans faire référence au concept d'onde et de particules car c'est l'objet du fil.

[mariposa]

En vrac, sans essayer de reprendre tous les points déjà évoqués :

Bonjour,


Pour la clarté de la discussion et pour respecter le contenu du fil, je répondrais à tes écrits dans un fil que tu ouvriras, si tu le veux bien. En attendant j'ai répondu a certaines de tes observations dans ma réponse à Rincevent. Ceci pour ne pas laisser les choses sans réponses, ce qui serait une lacheté de ma part.

Tu pourras commencer ton fil par exemple: Mariposa a écrit:....


Revenons à l'effet tunnel.

Tu as écris:

d) La présentation usuelle (j'allais écrire ... classique !) de l'effet tunnel repose sur la considération d'ondes planes, d'où le "paradoxe". Ces solutions stationnaires de l'équation aux valeurs propres ne représentent nullement une particule incidente sur la barrière, notamment puisqu'il n'y a aucune dépendance en temps.

Pour représenter une particule se dirigeant vers la barrière (et faisant ce que disent l'expérience et la théorie), il faut former des paquets d'onde. Dès lors, l'énergie de la particule est dispersée et certaines composantes du paquet d'ondes ont une énergie supérieure à la hauteur de la barrière. Ceci diminue l'aspect paradoxal, sans le supprimer : on peut aussi former un paquet d'ondes en s'arrêtant en énergie à celle de la barrière.

Ne pas oublier aussi que, pour une onde plane d'énergie supérieure à celle de la barrière, le coefficient de réflexion n'est pas nul : c'est un peu l'effet tunnel à l'envers (en termes imagés : une particule arrive au-dessus du mur et... rebondit)

Je ne doute pas un instant que tu n'as pas compris l'effet tunnel, ainsi que beaucoup d'autres.

La question que j'ai posée est d'expliquer sans utiliser les concepts classiques d'onde et de particules l'effet tunnel. Le but n'est pas de faire des phrases élégantes mais d'utiliser un bon langage qui va fonctionner partout.

Quand j'ai posé cette provocation: l'effet tunnel est-il quantique?

le but n'était pas d'abandonner l'image qui est parlante mais d'avoir le langage qui va fonctionner pour expliquer l'expérience de Young à basse intensité.

Pourquoi?

Parce que langage ondes/particules est pris en flagrante contradiction. A contrario le langage quantique explique les choses sans contradictions.

[Armen92]

.....
Je ne doute pas un instant que tu n'as pas compris l'effet tunnel, ainsi que beaucoup d'autres.

...

Vos croyances m'indiffèrent totalement.

Comme le dit Rincevent en substance : Mariposa a toujours raison.
J'ajoute : Mariposa a toujours tout compris (au contraire des autres), et répand à profusion sa bonne parole alors que très souvent elle contient des énormités.

Comme beaucoup d'autres intervenants à FS, je cesse de discuter avec vous personnellement ; en de multiples occasions (et en voici encore une), vous avez vous-même apporté la preuve que vous ne supportez pas la contradiction. Comme si vos paroles étaient d'évangile.
Je me borne à contrer (pas toujours, car j'ai trop à faire par ailleurs) les erreurs monumentales que vous proférez à longueur de messages, me bornant à citer le n° de ceux-ci, et avec un seul souci : que les objectifs pédagogiques de FS ne soient pas dévoyés.

[Rincevent]

Ta manière d'intervenir dans les débats sans regarder le fil et le contexte de la discussion est malhonnète et ce n'est pas la première fois que tu utilises ce procédé..

oui, je sais : je suis un exemple de malhonnêteté et toi un modèle d'exactitude scientifique et de neutralité. Tu l'as déjà dit et répété très souvent...

Ce sont pour moi des banalités et le procédé qui consiste à faire croire que ces choses là ne me sont pas familières est un procédé odieux.

je me contente de relever que tu écris des trucs complètement faux (est-ce ma faute ?) et les présentes comme La Vérité.

Pour ta culture il se fait qu'en physique du solide c'est structurellement pareil:

faudra que tu te lèves un peu plus tôt pour m'apprendre de la physique de la matière condensée... mais bon, si ça t'amuse de donner des leçons, vas-y, je veux pas te priver. C'est uniquement pour les étudiants qui pourraient te lire et te prendre pour un scientifique ayant une vue globale et précise de la physique que ça me dérange... tu passes ton temps à jouer au prophète de la physique tout en alignant les contre-vérités et les affirmations imprécises ou erronées... si tu savais le nombre de chercheurs professionnels que tu prends de haut et que tu as découragé de discuter avec toi alors qu'ils ont des "titres" et des CVs (tu adores les titres et les CVs, en tous cas les tiens, suffit de voir le nombre de fois où tu t'en vantes) bien plus prestigieux que les tiens...

bref... je te laisse tranquille à mariposaland où tu es l'Empereur de la physique qui reste intouchable par la bave des crapeaux physiciens tels que moi...

bonne vie...

[edit] nouveau croisement avec Armen... et bizarrement encore une coïncidence de propos... la preuve est faite : c'est un complot contre l'Empereur !