Expérience des fentes de Young

[invitee1d1e16f]

Bonjour à tous,

Je dois rendre un dossier concernant l'expérience des fentes de Young, cependant il y a un passage que je ne comprend pas : la disparition de la figure de diffraction, citation de wikipédia : http://fr.wikipedia.org/wiki/Fentes_de_Young

Y a t il une explication concrète à ce phénomène ou est il totalement abstrait?

Merci d'avance,
Cordialement,
scooby69.

"Destruction de la figure d'interférence. Problème de la mesure[modifier]
L'interprétation quantique de l'expérience repose sur le fait qu'un
photon individuel se retrouve dans un état superposé suite au
franchissement des fentes. On peut interpréter ce fait en disant que
le photon est passé par les deux fentes en même temps. Mais que se
passe-t-il si, insatisfait par cette interprétation des choses, on
cherche à détecter par quelle fente le photon "est réellement passé" ?


Destruction de la figure d'interférence
Le résultat net de l'expérience est qu'on détecte bien que le photon
passe soit dans la fente de droite, soit dans la fente de gauche, mais
alors la figure d'interférence disparait : le photon n'est plus dans
un état superposé suite à la mesure. La détection du photon dans l'une
des fentes provoque un "effondrement de la fonction d'onde" et de
l'état superposé. Autrement dit, toute tentative de savoir de quel
côté le quantum est passé ne permet plus d'obtenir des interférences."
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[doul11]

Bonsoir,

Je dois rendre un dossier concernant l'expérience des fentes de Young,

Il aurait été utile d'en dire un peut plus, quel niveau, quel but précis, ... ?

Y a t il une explication concrète à ce phénomène ou est il totalement abstrait?

Qu'est-ce que tu sous entends par concret et abstrait ?

Les faits expérimentaux c'est du concret par définition, les explications théoriques c'est abstrait par définition puisque il s'agit de modèles mathématiques, c'est cette abstraction qui permet une plus grande compréhension.

[invitee1d1e16f]

Bonsoir,

Je suis en première année de prépa intégrée, mais le but du dossier est de comprendre et d'expliquer cette expérience, d'où la necessicté de comprendre pourquoi la figure de diffraction disparaît.

Quant à la limite abstrait/concret je l'ai mise dans le sens : y a t'il une explication ou pas?

[doul11]

y a t'il une explication ou pas?

je ne sais pas si on peut dire qu'il y a une explication, c'est le caractère quantique, décrit correctement par la physique quantique.

Comprendre cette expérience c'est en fait comprendre la mécanique quantique, ce qui n'est pas une petite affaire !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee1d1e16f]

Mais du coup est-il possible de m'expliquer pourquoi la figure de diffraction disparaît lorsqu'on essaie de voir par quelle fente est passé le photon?

[doul11]

Une piste possible : pour savoir quelque chose il faut interagir avec la particule, cette interaction avec la particule cause des effets, on ne peut pas savoir ou passe la particule sans trop la déranger au point de défaire la figure d’interférence.

[invitee1d1e16f]

Donc si je comprends bien, il s'agit de placer un détecteur, mais ce détecteur en plus de dire par quelle fente est passé le photon, interagit avec le photon, et conduit à la destruction de la figure d'interaction?
Mais du coup quelle propriété fait intervenir cette expérience : onde, corpuscule, autres.. ?

[doul11]

Donc si je comprends bien, il s'agit de placer un détecteur, mais ce détecteur en plus de dire par quelle fente est passé le photon, interagit avec le photon, et conduit à la destruction de la figure d'interaction?

L'interaction est nécessaire pour détecter quelque chose, sans interaction (détecteur transparent) pas de détection. Pour voir quelque chose on est bien obligé de "l'éclairer".

Mais du coup quelle propriété fait intervenir cette expérience : onde, corpuscule, autres.. ?

Autre : quantique, quelque chose dont une partie du comportent ressemble a une onde, une autre partie du comportent ressemble a quelques chose de corpusculaire, mais fondamentalement la seule description valable est quantique, c'est autre chose qui n'a aucun équivalent a notre échelle, dite échelle classique, c'est pour cela que la mécanique quantique est difficile a appréhender et tellement pas intuitive.

[invite60be3959]

Bonsoir,

Mais du coup est-il possible de m'expliquer pourquoi la figure de diffraction disparaît lorsqu'on essaie de voir par quelle fente est passé le photon?

La figure d'interférence tu veux dire(le phénomène de diffraction pouvant être obtenu avec une seule fente dont la largeur est de l'ordre de l'onde incidente). La mesure du détecteur provoque ce que l'on appelle "une réduction du paquet d'onde" (ce qu'ils appellent "effondrement de la fonction d'onde" dans le wiki). Le photon (ou toute autre particule quantique) initialement dans une superposition d'état "passe par la fente 1" et " passe par la fente 2" (après passage par les 2 fentes) se retrouve, du fait de la mesure, uniquement dans l'état "passe par la fente 1" (par exemple et si l'on a placé le détecteur entre la fente 1 et l'écran) avec une probabilité de 1/2. Or en mécanique quantique, la figure d'interférence est justement expliquée par la superposition des états. S'il n'y a plus superposition alors il n'y a plus interférence.