ondulatoire/quantique
Bonjour
La mécanique ondulatoire considérait les particules comme des ondes réelles matérielles, comme semblait l'indiquer la dualité onde-corpuscule mise en évidence par Louis de Broglie. Pourquoi la mécanique quantique a t'elle abandonné cette vision des choses en faveur d'ondes immatérielles de probabilité?
merci
Bonjour,Envoyé par Kurt Gödel
Bonjour
La mécanique ondulatoire considérait les particules comme des ondes réelles matérielles, comme semblait l'indiquer la dualité onde-corpuscule mise en évidence par Louis de Broglie. Pourquoi la mécanique quantique a t'elle abandonné cette vision des choses en faveur d'ondes immatérielles de probabilité?
merci
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L'idée de De Broglie a été d'associer a une propriété de particule (l'impulsion p)une propriété d'onde (la longueur d'onde). C'est une bonne idée qui marche comme le prouve une expérience de diffraction de particules (électrons, neutrons) sur un cristal.
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par contre lorsqu'il a fallu trouver l'équation dont cette onde est solution il a fallu changer le sens phyique de cette solution. La fameuse fonction d'onde solution de l'équation de schrodinger avec comme interpretation:Le module au carré represente une densité de probabvilité.
Parceque ca marche ?
Non serieusement, l equation de Schrodinger est venu avant l'interpretation probabiliste, c est vrai. Mais en fait, il n y avait pas d'interpretation tres claire de ce que representait l onde de l'equation.
Quand Bohr et Jordan (si je ne me trompe pas) ont postule que le module au carre donne la probabilite de trouver la particule, les observations ont suivies et ont ete en accord.
Apres il y a les interpretations, comme celle de Bohm, ou l'onde est "porteuse". Je n'y connais rien, mais ca me semble moins puissant et problematique avec la relativite restreinte (mais je me trompe surement la dessus)
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Bonjour,
comme tu l'indiques, la mécanique ondulatoire est né lorsque Louis de Broglie proposa en 1923 qu'à toute particule de matiere soit associé une onde. Dans la conception de Louis de Broglie, la particule sous forme de corpuscule et l'onde coexistent à tout moment : le corpuscule a une trajectoire réelle qui correspond dans la limite de l'optique géometrique à un rayon de l'onde.
En 1925, Schrodinger, inspiré par les travaux de Louis de Broglie et par ses connaissances en physique statistique élabore l' équation d'onde qui porte son nom. Ce qu'il faut bien voir, c'est que l'onde de Schrodinger n'est pas la même que l'onde de De Broglie:
-L'onde de de Broglie est une onde "normale", c'est à dire une onde dont l'amplitude est une fonction des trois coordonnées spatiales et du temps. Au contraire, l'onde de Schrodinger est une onde dont l'amplitude dépend de variables d'un espace abstrait, dont l'usage était courant en physique statistique. Par exemple, s'il y a deux particules, la fonction d'onde dépend alors de six coordonnées d'espaces (2 particules x 3 dimensions).
-Pour Schrodinger, la notion de particule corpusculaire disparait. L'onde ne coexiste pas avec le corpuscule, mais la particule n'est rien d'autre qu'un train d'onde. C'est une conception totalement ondulatoire de la matiere.
Parallèlement à la mécanique ondulatoire, la mécanique des matrices est développé par Heisenberg, Born et Jordan. On peut dire que ces trois scientifiques font partie d'une communauté de physicien qui regroupe autour des universités allemandes (nottament Gottingen et Berlin) et celle de Copenhague une grande partie des chercheurs qui travaillent à l'élaboration d'une théorie quantique. Ces savants qui discutent entre eux depuis plusieurs années sur le sujet ont une idée de la forme et de l'interprétation qu'une théorie quantique satisfaisante doit avoir, et pour eux, ni l'interprétation de de Broglie, ni celle de Schrodinger n'est satisfaisante. Notament en formulant son principe d'incertitude, Heisenberg tue la notion de trajectoire qui était encore de mise chez De Broglie, et de toute évidence, selon le principe de complémentarité de Bohr, les particules se comportent bien quelques fois comme des corpuscule, et la vision purement ondulatoire de Schrodinger est alors insuffisante. Il faut alors concilié le fait que la particule se comporte comme une onde lorsque l'on essaie pas de voir sa position, et qu'elle est bien localisée en 1 seul endroit lorsque on effectue une mesure de sa position. Un des moyens qu'à trouver Max Born pour le faire, alors que l'idée de probabilté était dans l'air depuis pas mal de temps du coté de l'axe Gottingen-Copenhague, c'est de dire que l'amplitude de l'onde à un endroit donné représente l'amplitude de probabilté pour que la particule s'y trouve.
Schrodinger n'a jamais accepté cette interprétation, et c'est en quelques sortes l'appropriation par l'école de Copenhague-Gottingen de la théorie de Schrodinger qui lui était exterieur et sa réinterprétation suivant ses propres conceptions et présupposées qui a changé le statut de la fonction d'onde. Comme il se trouve que l'école de Copenhague a gagné la bataille d'interprétation face à leurs objecteurs (Schrodinger, Einstein et de Broglie nottament), on a gardé cette interprétation qui s'est révelé être très fructueuse et sans concurrente vraiment sérieuse.
