La mécanique quantique
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La mécanique quantique



  1. #1
    invite2ba04d64

    La mécanique quantique


    ------

    Bonsoir
    Donc si j'ai bien compris le principe de la mécanique quantique c'est qu'on ne peut pas déterminé l'endroit actuel d'un corps mais seulement calculé une position où il a été. Car le fait de "l'éclairer" modifierait sa position. C'est encore confus mais ai-je compris le principe?

    -----

  2. #2
    bb98

    Re : La mécanique quantique

    Bonjour

    Vous réduisez la mécanique quantique à bien peu de chose
    Les étudiants à bac+8 vont être contents

    Au niveau des particules, la mécanique quantique dit surtout
    que ces "objets" ne sont NI des corpuscules, NI des ondes ,
    mais...autre chose et que l'on ne peut connaître avec une certaine précision,
    simultanément, leur vitesse ET leur position.

    Mais, encore une fois, cela n'est qu'une INFIME partie de la THEORIE
    de la physique quantique

    Bonne lecture

  3. #3
    Mailou75

    Re : La mécanique quantique

    Citation Envoyé par Scienceisfun Voir le message
    (...) on ne peut pas déterminer l'endroit actuel d'un corps mais seulement calculer une position où il a été.(...)
    Salut,

    Ceci est vrai à grande échelle : ce que l'on voit est toujours passé, et on sait determiner les positions passées et futures, mais je ne crois pas que ce soit le cas en MQ (cf bb98).

    Mailou

  4. #4
    Deedee81
    Modérateur

    Re : La mécanique quantique

    Salut,

    Citation Envoyé par Scienceisfun Voir le message
    Car le fait de "l'éclairer" modifierait sa position.
    En dehors de l'explication de bb98, il est clair qu'une particule c'est petit et léger et donc qu'une mesure a tendance à la perturber énormément.

    Toutefois, ce n'est pas le coeur du problème, le coeur c'est l'explication de bb98. Ce problème de précision et de perturbation est d'ailleurs aussi quelque chose qui se pose en mécanique classique. Toutefois, en mécanique classique on peut en principe diminuer les pertuirbations autant qu'on le souhaite, il suffit d'être ingénieux. Et donc en principe en mécanique classique on peut arriver à mesurer avec une précision aussi grande que l'on veut la vitesse et la position.

    Depuis quelque temps maintenant on a découvert et expérimenté en MQ des expériences dites de mesure faible, permettant de perturber aussi peu que possible une particule. On arrive même à faire des mesures.... sans interaction !!! (encore un truc étrange de la mécanique quantique). Mais le problème de précision subsiste : on ne peut pas connaitre la vitesse et la position avec une précision aussi grande qu'on veut. Cette indétermination est une propriété intrinsèque des particules.

    Si ça te parrait incompréhensible (comment une particule pourrait-elle avoir une position réellement imprécise), pense aux ondes. Les particules quantiques ne sont ni des ondes ne de petits corpuscules, mais manifestent des propriétés des ondes et des corpuscules. Par exemple, elles ont une longueur d'onde (on peut faire des expériences d'interférence avec). Il y a même un lien (de Broglie) entre la longueur d'onde et la vitesse de la particule.

    Une onde de longueur d'onde précise est une sinusoïde : constante, éternelle et de longueur infinie. Prend maintenant un petit paquet d'ondes. S'il a une position précise, c'est que le paquet est très étroit. Or s'il est trop étroit sa longueur d'onde devient imprécise (s'il n'est constitué que d'un petit morceau d'ondulation, comment même parler de longueur d'onde ?). C'est un théorème ancien et bien connu de la mécanique ondulatoire. Un paquet d'onde très étroit est en fait identique à la somme de nombreuses ondes de longueur d'onde différentes.

    Un paquet d'ondes ne peut donc avoir en même temps une longueur d'onde précise et une position précise. Et donc la particule aussi ne peut avoir de vitesse et de position précise.

    Attention toutefois à cette image de paquet d'ondes. Une particule quantique n'est pas un paquet d'ondes classique, elle lui ressemble, c'est tout. Elle manifeste aussi des propriétés totalement non classique (la détection/mesure donne toujours une particule à un endroit et non pas un truc étalé comme une vague, et lorsqu'on a plusieurs particules, les ondes classiques ne marchent plus. On a d'étranges phénomènes comme l'intrication quantique).

    On vérifie que les paires de propriétés dites conjuguées (au sens de la mécanique analytique de Hamilton) manifestent ce curieux comportement d'être "incompatibles" : vitesse - position (plus précisément impulsion - position), énergie - temps, spin vertical et horizontal, etc...

    Je te conseille de parcourir les articles de Wikipedia sur la mécanique quantique, le principe d'incertitude, l'intrication et les articles connexes. C'est passionant et "étrange", tout ce qui plait à un physicien
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite06459106

    Re : La mécanique quantique

    Salut Deedee,

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    On arrive même à faire des mesures.... sans interaction !!! (encore un truc étrange de la mécanique quantique).
    Comment...?
    Merci d'avance,
    Cordialement,

  7. #6
    Deedee81
    Modérateur

    Re : La mécanique quantique

    Salut,

    Citation Envoyé par didier941751 Voir le message
    Comment...?
    Ici tu as une expérience de pensée assez simple illustrant le principe :
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Contraf...%A9_(physique)

    ici tu une description et une analyse (transactionnelle) d'une expérience plus complexe (mais plus efficace) et qui a réellement été réalisée :
    http://xxx.lanl.gov/abs/quant-ph/0508102
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  8. #7
    invite231234
    Invité

    Re : La mécanique quantique

    C'est comme les fantômes !
    On ne sent que leurs présences !

  9. #8
    Deedee81
    Modérateur

    Re : La mécanique quantique

    SAlut,

    Citation Envoyé par arxiv Voir le message
    C'est comme les fantômes !
    On ne sent que leurs présences !
    En plus, c'est comique, mais en théorie quantique des champs pour l'interaction forte, dans les développements perturbatifs, on a bien des particules fantomes
    http://en.wikipedia.org/wiki/Faddeev...%93Popov_ghost

    Mais, bon, ça n'a évidemment strictement rien à voir avec les histoires de "free measurement" qui sont liés au caractère ondulatoire de la mécanique et à son interprétation (dans certaines interprétations, ce type de mesure n'a rien de mystérieux).
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

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