[MQ] La Mécanique Quantique - Pas à Pas

[invitee387c736]

Bonjour à tous

Outre les définitions que j'ai pu glané en me baladant sur la toile et sur certain site encyclopédique, j'aurais besoin de votre aide pour des explications supplémentaires.

Voilà, j'ai remarqué que pour expliqué la mécanique quantique, il y avait beaucoup de formules avec moult lettres grecques aux quelles je ne comprend pas tout et certaines notions qui me paraissent encore barbares.

Ce que j'aimerais, avec votre aide, c'est que vous puissiez m'expliquez pas à pas ce qu'est la mécanique quantique.
Principe de base, Définitions, explications sur l'écriture des formules, et que sais-je encore.
Quels sont les moyens mnémotechniques que vous avez mis en places pour retenir tel ou tel définitions, calcul ou formules.

Merci et bonne vacances.
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[invited17825bc]

Bonjour!

J'ai exactement le meme problème! Je ne suis pas vraiment de niveau pour comprendre ce domaine (je ne vous dirai pas mon age^^), et j'aimerais en savoir plus car cela a l'air très intéressant.

En gros, je cherche un article relativement simple de "vulgarisation" de la physique quantique, sans avoir besoin de comprendre des formules et des symboles trop compliqués... Ainsi, je pourrai déja avoir un avant-gout de tout cela.^^

Merci d'avance!

[invite88ef51f0]

Salut,
Quel est ton niveau en maths et en physique ?

[invitee387c736]

Boogie-Woogie Niveau Fin de troisième
Je ne souhaite pas que l'âge ou le niveau scolaire soit un frein.
Je cherche justement à apprendre.

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8ef897e4]

Bonjour

Je cherche justement à apprendre.

Bravo pour ta curiosite, utilisee correctement c'est une grande qualite. Prend garde a ne pas bruler les etapes cependant : les mathematiques necessaires a la comprehension de la MQ relevent plutot du niveau license. Tu risquerais de perdre du temps si tu essayais d'approfondir cela maintenant. Mieux vaut apprendre des choses adaptees a ton niveau, c'est plus efficace.

Maintenant, c'est juste une opinion personnelle. Il y a tellement de choses a apprendre.

[invitea46d7942]

Bonjour à tous

Outre les définitions que j'ai pu glané en me baladant sur la toile et sur certain site encyclopédique, j'aurais besoin de votre aide pour des explications supplémentaires.

Voilà, j'ai remarqué que pour expliqué la mécanique quantique, il y avait beaucoup de formules avec moult lettres grecques aux quelles je ne comprend pas tout et certaines notions qui me paraissent encore barbares.

Ce que j'aimerais, avec votre aide, c'est que vous puissiez m'expliquez pas à pas ce qu'est la mécanique quantique.
Principe de base, Définitions, explications sur l'écriture des formules, et que sais-je encore.
Quels sont les moyens mnémotechniques que vous avez mis en places pour retenir tel ou tel définitions, calcul ou formules.

Merci et bonne vacances.

Salut!
cela dépend ce que tu cherches vraiment. Veux tu maitriser la mécanique quantique (c'est à dire savoir faire les calculs ou résoudre les problemes) ou veux tu la "comprendre" ? Ou les deux ? Mon avis, c'est qu'en prenant un cours classique de mécanique quantique, on tombe directement dans la plus pure abstraction, avec des termes barbares qui n'évoquent rien (espace de Hilbert, opérateur hermitique et tout le foin-foin). Personnellement, celui qui m'a fait à peu près comprendre la mécanique quantique en montrant qu'on pouvait la comprendre en évitant tout le baratin mathématique c'est Feynman. Pour cela, je peux te donner deux réferences ; "le cours de physique de Feynman, mécanique quantique", mais cela recquiert tout de même au moins je pense un niveau L2 (mais cela demandes un bagage moins grand que pour les cours "classiques de MQ", et à mon avis, ce livre permet de mieux la comprendre), et une autre réference qui ne recquiert aucun bagage, mais qui ne traite pas à proprement dit de mécanique quantique standart telle qu'on nous la présente en génerale, mais qui est un livre de vulgarisation d'électrodynamique quantique (la théorie quantique qui traite des interactions entre la lumière et la matiere) "matiere et lumiere, une étrange histoire", toujours de Feynman. Pour moi, ce livre c'est le top du top, peut être un des meilleurs livres de vulgarisations scientifiques qui existe, mais la théorie quantique y est présenté d'une manière un peu différente (on ne parle pas d'onde de probabilité de présence : en gros, il y a plusieurs façon de voir la mécanique quantique, toutes équivalentes. Par exemple, la plus part du temps, on cherche à résoudre l'équation de Schrodinger, et en faisant cela, on cherche l'évolution dans le temps d'une onde d'amplitude de probabilté de présence. L'approche de Feynman, que l'on appel "intégrale de chemin" est différente)
Pour une vision un peu plus "standart" de la mécanique quantique, il y a aussi un livre de vulgarisation d'Etienne Klein : "petit voyage dans le monde des quanta".

[invite5e5dd00d]

Niveau fin de troisième, cela me semble un peu léger pour appréhender les idées et le formalisme mathématique qui va avec la MQ.

As-tu de sérieuses bases en mécanique classique (=mécanique newtonienne) ? Parce que même en fin de troisième, les bases en mécanique classique ne sont généralement pas folichonnes...

Par exemple, avant d'attaquer la MQ, il est idéal d'avoir étudié la propagation des ondes, et donc d'avoir ne serait-ce qu'avoir appréhendé la résolution d'équations différentielles (qui ne se voit qu'en première si mes souvenirs sont bons).
Ensuite, il y a par exemple l'algèbre (et notamment l'algèbre linéaire) qui ne s'étudie généralement que dans le supérieur et qui est très utile à la compréhension de la MQ.

Il faut savoir que la mécanique newtonienne n'est en rien moins intéressante que la MQ. Sa simplicité est son avantage. Elle permet de comprendre de nombreux phénomènes sans nécessairement avoir un background énorme en mathématiques.

La MQ, mathématiquement très complexe même pour quelqu'un comme moi qui sort des classes préparatoires, est une explication des phénomènes plus fine, plus précise, plus fondamentale que la mécanique newtonienne (dans l'"infiniment petit").

Je te conseille de commencer par l'étude de la mécanique classique de manière approfondie si tu veux avancer un peu plus vite que le programme du lycée.

Le temps de la MQ viendra surement dans le supérieur, et peut-être même pas dans les premières années... Si tu veux te tenir en haleine sur la MQ, essaye de lire quelques ouvrages de vulgarisation en attendant. A mon avis, c'est encore le plus simple.

Bonne chance.

[invitea46d7942]

Salut!
Pour cela, je peux te donner deux réferences ; "le cours de physique de Feynman, mécanique quantique" ".

Fin de 3ème? dans ces conditions, oublies cette réference (pour l'instant), par contre, tu peux essayer les deux autres

-"matiere et lumiere, une étrange histoire", de Feynman. Je pense tout de même qu'il te fera pas mal de concentration pour le comprendre (je ne sais pas si j'en aurai été capable en fin de 3ème, mais tu peux essayer.

-"petit voyage dans le monde des quanta", d'Etienne Klein.

[invitea774bcd7]

Boogie-Woogie Niveau Fin de troisième

Ça va être chaud… Même ceux faisant de très longues études ne comprennent pas la mécanique quantique.

Tu connais la différence entre analogique et numérique ? C'est ça la mécanique quantique, tout bêtement

[invite6f25a1fe]

Ça va être chaud… Même ceux faisant de très longues études ne comprennent pas la mécanique quantique.

Il ne faut pas exagérer non plus. Bon, apres tout dépend ce que tu entends par "comprendre la MQ"

Honnêtement, avec un niveau fin de troisième, je ne pense pas que la MQ soit abordable.

Personnellement, je me suis mis à la MQ cette année (mon niveau est fin de 1ere année d'école d'ingénieur). De ce que je vois jusque là, je pense qu'on peut commencer à comprendre "correctement" (math et physique) la MQ à partir du niveau fin de prépa (pour la fac, je ne peux pas dire l'équivalent, L2 ou L3, vu que je ne connais pas trop le niveau et le programme des fac)

Dans ton cas, le plus sage serait de travailler d'abord la mécanique newtonienne, les ondes etc, en math les intégrales et les dérivées etc..., et te contenter pour le moment d'ouvrage de vulgarisation sur la mécanique quantique

[invitea774bcd7]

Il ne faut pas exagérer non plus. Bon, apres tout dépend ce que tu entends par "comprendre la MQ"

Je parlais pour moi

[invite8ef897e4]

Je parlais pour moi

Ah oui, mais dans l'ensemble de tous ceux qui font des etudes longues, certains ne comprennent pas non plus d'autres choses


Un CDI de lycee archive des journaux de popularisation ou l'on peut deja lire quelques dosssiers j'imagine.

[invite5e5dd00d]

Je pense que ce cher guerom00 faisait référence à la phrase de Feyman :
"Personne ne comprend vraiment la physique quantique."
Ou pour les anglophiles, car la version anglaise est encore plus savoureuse :
"I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics."

[invite8ef897e4]

"Personne ne comprend vraiment la physique quantique."

Il existe une citation a ce sujet que je ne trouve pas assez connue, et qui est en francais dans le texte. Je la cite a peu pres une fois par semaine sur FS

Passer de la mécanique de Newton à celle d’ Einstein doit être un peu, pour le mathématicien, comme de passer du bon vieux dialecte provençal à l’argot parisien dernier cri. Par contre, passer à la mécanique quantique, j’imagine, c’est passer du français au chinois.

[invite171486f9]

bonjour à tous,
mais la MQ, j'imagine que c'est comme le chinois, ca peut bien s'apprendre... de toute façon, il faut bien commencer un jour
je pense (mais ma pensée n'a aucune valeur, car je ne connais pas bien la MQ) qu'un niveau fin de 3° c'est léger pour commencer à s'y mettre. Il faut à mon avis consolider les acquis et les bases de la méca newtonienne.
Si Scorp pense que la MQ n'est abordable qu'en sortie de prépa, alors cela paraît évident que s'y mettre en sortie de collège va poser des problèmes de compréhension...

[invite6f25a1fe]

Si Scorp pense que la MQ n'est abordable qu'en sortie de prépa, alors cela paraît évident que s'y mettre en sortie de collège va poser des problèmes de compréhension...

ou de niveau équivalent (peut être qu'en fac de physique, on peut commencer avant d'avoir bac +2)
De plus, je parle en fonction du cours que j'ai. Il y a peut être des introductions plus "soft" de la mécanique quantique.
Cependant, il me semble qu'on arrive assez rapidement à parler d'onde, de probabilité, d'équation aux valeurs propres, de Fourier, d'opérateur etc...
Donc pour nuancer mon propos, je dirais que c'est difficilement envisageable avant le bac. Apres faut voir selon ton niveau et ta curiosité. Le mieux étant,je pense, surement d'attendre bac+2

[invitea774bcd7]

Surtout, à vouloir vulgariser la MQ on est très vite amener à faire des analogies simples mais fausses.
Ces analogies sont alors très dures à « désapprendre » et empêchent de progresser (oui oui : je parle des électrons en tant que petites billes qui tournent )

[invite171486f9]

Surtout, à vouloir vulgariser la MQ on est très vite amener à faire des analogies simples mais fausses.
Ces analogies sont alors très dures à « désapprendre » et empêchent de progresser (oui oui : je parle des électrons en tant que petites billes qui tournent )

comme quoi le monde réel ne correspond pas souvent aux modèles qu'on apprend à l'école, en sciences... pourtant c'est assez courant dans la vision pédagogique, d'inculquer une notion "partielle" aux éleves, et l'année suivante de dévoiler toute la notion (même si certains élements appris l'an passé se révelent erronés)...

[invited17825bc]

Avez-vous juste un article de vulgarisation compréhensible sur la physique quantique? Pour le moment, vu mon niveau, je n'ai pu que lire des articles de vulgarisation, donc, autant continuer la-dedans... Mais je n'en ai jamais trouvé un très bon sur la mécanique quantique. Auriez-vous un bon lien svp?

Merci d'avance!^^

[mach3]

Perso j'ai commencé à voir "formellement" de la mécanique quantique en 1ere année de fac. C'était encore soft (on a pas parlé d'opérateurs, c'est pour dire...), mais des fonctions d'onde, des probabilité de présence, des orbitales on en a bouffé et c'était très violent pour des gens qui sortaient du lycée...

Mais j'avais déjà compris beaucoup de choses sur la mécanique quantique (le principe d'incertitude, l'effet tunnel, les orbitales atomique, etc...) avec les mains dans la vulgarisation, et ceci dès la fin du collège. Je conseille vivement à boogie woogie de commencer par la vulgarisation pour la MQ. Ça reste très basique et on ne saisit pas encore la véritable essence de la chose, mais bon c'est pas un truc qui s'attaque à main nue, faut être bien armé...

m@ch3

[invite38cdc144]

bonjour,
que tu sois de niveau troisieme ou niveau terminale, l'etude de la MQ ne commence quà l'entrée à la fac en suposant que tu prennes une direction legerement scientifique.
c'est un mecanique du microscopique qui doit rester valable dans le monde macroscopique.
Elle est basée sur des incertitudes et des proba
une onde est un corps et inversement un corps est une onde tout depend de l'echelle
elle est utile pour tout ce qui concerne les molecules les atomes et plus petits encore....
mais c'est dur de donner une def imil ya la meca classique avec des lois des formules etc.. et la MQ tout ce qui est probabilités

[Deedee81]

bonjour,

Mais je n'en ai jamais trouvé un très bon sur la mécanique quantique.

Ca manque, en effet.

Il y a le livre "l'étrange histoire des quanta". Mais je ne sais pas si on le trouve encore.

[Seirios]

que tu sois de niveau troisieme ou niveau terminale, l'etude de la MQ ne commence quà l'entrée à la fac en suposant que tu prennes une direction legerement scientifique.

Un livre tout de même très accessible sur la mécanique quantique : Mes premiers pas en mécanique quantique, vraiment très bien.

Avez-vous juste un article de vulgarisation compréhensible sur la physique quantique? Pour le moment, vu mon niveau, je n'ai pu que lire des articles de vulgarisation, donc, autant continuer la-dedans... Mais je n'en ai jamais trouvé un très bon sur la mécanique quantique.

Si tu as déjà quelques connaissances de vulgarisation sur le sujet, je pourrais te conseiller Le chat de Schrödinger, ou alors comme premier livre Initiation à la physique quantique, qui cible les intrications entre particules (attention, il n'est donc pas général), et qui donne bien un premier abord aux bizareries du monde quantique. Il a également, même si je ne l'ai pas lu personnellement, Petit voyage dans le monde des quanta, et peut-être Le cantique des quantiques, que je ne connais absolument pas, mais dont j'ai entendu plusieurs bons commentaires.

[invited17825bc]

Merci pour vos réponses! J'irai voir après les livres dont vous avez cité le nom. Je pourrai ainsi m'instruire a ce sujet...

Bonnes vacances!

[invite3c35bd6e]

Salut,

Je viens juste de sortir de terminale s et mon dernier cour de physique porter sur une "initiation a la mécanique quantique" , on a vue les niveaux d'énergie de l' atome (état fondamentale, excités) , le photon et ce qu'est un quanta d' énergie , et ont a appris une petite formule E = h .v (h = constante de Planck, v = fréquence de la radiation, E = quantum d' énergie) pour les transitions (émission et absorption d' un photon), voila c' est tout et sa m' énerve POURQUOI ON FAIT PAS DE MQ AU LYCÉE ?

en plus de cela pendant toute l' année on nous a dit que la lumière été une onde et juste a la fin, et ben non, la lumière est aussi une particule c' est Einstein qui la dit

mais monsieur je penser que chez les ondes il y avait pas de transport de matière, alors qu' est-ce qui fout là ce photon ?

alors finalement est-ce que quelqu'un peut me dire une fois pour toute :
la lumière c'est une onde ou une particule ?

merci

[invitea774bcd7]

Bah ouais : c'est pas de la matière un photon
Où est le problème ? La lumière, ce n'est pas un onde ou une particule mais une onde et une particule

[invite58a61433]

Bonsoir,

Je viens juste de sortir de terminale s et mon dernier cour de physique porter sur une "initiation a la mécanique quantique" , on a vue les niveaux d'énergie de l' atome (état fondamentale, excités) , le photon et ce qu'est un quanta d' énergie , et ont a appris une petite formule E = h .v (h = constante de Planck, v = fréquence de la radiation, E = quantum d' énergie) pour les transitions (émission et absorption d' un photon), voila c' est tout et sa m' énerve POURQUOI ON FAIT PAS DE MQ AU LYCÉE ?

Ben c'est qu'il faudrait sérieusement relever le niveau de maths quand même. Par contre si tu était assez bon en terminale et que tu est intéressé ce bouquin est excellent (ne pas se fier au titre il n'est pas si basique que ça, du moins pas en terminale) :

http://www.eyrolles.com/Sciences/Liv...-quantique.php

Il est je pense accessible aux terminales (peut-être a condition de s'accrocher un peu). Et autrement l'indispensable "Lumière et matière" de Feynman qui présente une autre approche de la MQ de manière vulgarisée mais alors très bien vulgarisée justement.

[invite3c35bd6e]

merci je vais un peu bouquiner