Bonjour, j'ai un petit problème de compréhension sur la physique quantique et l'interprétation de la superposition des états à la lecture de ce paragraphe.
"Quelque temps avant la découverte de la mécanique quantique, on réalisa que le lien entre les ondes lumineuses et les photons devait être de nature statistique. Ce dont on ne se rendit pas clairement compte, cependant, était que la fonction d'onde donne des informations sur la probabilité qu'un photon se trouve en un lieu particulier, et non le nombre probable de photons en cet endroit. L'importance de cette distinction peut être expliquée de la manière suivante. Considérons un faisceau lumineux constitué d'un grand nombre de photons, divisé en deux parties d'égale intensité. Dans l'hypothèse où l'intensité d'un faisceau est liée au nombre probable de photons qu'il contient, on devrait trouver la moitié du nombre total de photons dans chaque faisceau secondaire. Si ces deux faisceaux secondaires sont ensuite conduits à interférer, nous devons admettre qu'un photon d'un faisceau est capable d'interférer avec un photon de l'autre. Parfois ces deux photons devront s'annihiler et d'autres fois ils auront à produire quatre photons. Cela contredirait la conservation de l'énergie. La nouvelle théorie, qui relie la fonction d'onde à la probabilité concernant un photon, résout cette difficulté en permettant au photon d'être partiellement dans chacun des deux faisceaux. Chaque photon n'interfère donc qu'avec lui-même. L'interférence entre deux photons différents ne se produit jamais."
Sachant qu'on ne peut pas partager un photon en deux, le photon se trouverait donc réellement dans les deux états, à moins qu'on fasse une mesure ? J'ai du mal à comprendre cette ubiquité du photon, d'autant plus que lorsqu'on fait une mesure, il est forcément dans l'un ou l'autre des états. Après une première mesure d'un faisceau lumineux, les interférences ne peuvent donc plus exister ?
Ma question concerne donc la part de réalité dans le principe de superposition. Est-ce un principe purement mathématique qui résout tous les problèmes de la physique classique et qu'on a conservé parce qu'il n'a jamais été mis en défaut, ou bien est-ce vraiment la réalité, la nature (les deux idées ne s'excluant pas mutuellement) ? Peut-on montrer cette ubiquité expérimentalement, alors qu'une mesure la fait disparaître ?
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