Bonjour a tous
On parle souvent du paradoxe de la dualité onde particule, mais si on imagi'e une particule comme une goute d eau qui peut s etirer ou des micro vagues peuvent circuler en son sein, n' est elle pas onde et particule a la foi, est ce correct ?
Tu considères donc que les constituants élémentaires de la matière sont constitués de matière !!!
L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .
Salut,
La modélisation sous forme d'une espèce de fluide est tentante mais ne marche pas. D'ailleurs, lorsque Schrödinger a proposé sa fameuse équation, c'est comme ça qu'il voyait la fonction d'onde : comme décrivant un fluide électrique. Mais ça induit des effets non observés (le flux de fonction d'onde implique des effets magnétiques inexistant (*), et même des effets violant la relativité restreinte).
Il faut donc se résoudre à accepter que la nature quantique des particules ne se réduit pas à des concepts classiques (ondes, corpuscules, fluides,...) mais à quelque chose de "différent". La particule a un comportement corpusculaire (quand on la mesure est elle toujours à un endroit précis) mais avant mesure/interaction, sa position est réellement indéterminée (ce qui conduit aux comportements ondulatoires).
(*) Note que ça peut se produire mais uniquement pour un très grands nombres de particules, lorsqu'on peut adopter une approche purement statistique. Ce qu'on observe est alors un mouvement collectif. Feynman s'en sert dans son étude de la supraconductivité.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Compément,
Perso, je préfère le point de vue inverse :Envoyé par Deedee81
Les particules quantiques sont des ondes mais pas des ondes classiques (comme le son ou les vagues) :
- Elles ne sont pas une "vibration" d'un milieu (comme le son). Ce qui varie périodiquement étant la phase (comme pour les ondes électromagnétiques)
- Lors d'une interaction, l'interaction est toujours ponctuelle (ceci est à relier d'une parte à la localité des termes d'interactions et à la réduction de la fonction d'onde... que je n'aime pas non plus, mais là je vais trop loin pour cette explication)
- La fonction d'onde de deux particules n'est pas la somme de deux ondes mais une onde dépendant de 7 paramètres (trois positions d'une particule, trois de l'autre, et le temps). Ce qui conduit à des phénomènes sans équivalent classique tel que l'intrication quantique, le principe d'exclusion de Pauli, le comportement grégaire des photons,... Et à la confusion habituelle dans beaucoup de textes entre la non localité (qui est le transfert instantané d'information à distance, faux en mécanique quantique, c'est même un théorème), et le fait qu'un système doive forcément être décrit globalement, on parle de non séparabilité. Le fait que la MQ soit locale mais non séparable est là aussi sans équivalent classique et c'est certainement ce qui a fait couler le plus d'encre depuis la naissance de la théorie !!!!
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Bonjour
Il y a deux types d'expériences.
Celle de Fresnel d'abord. Il utilisait le soleil comme source de lumière. Qu'il laissait entrer par un minuscule trou. Puis il prenait un objet qu'il mettait sur le chemin de la lumière et regardait son ombre sur un écran.
Dans le cas du bord d'un objet "grand", Feynman nous montre dans un de ses cours l'intensité de la lumière sur l'écran.
XO étant le bord géométrique de l'objet.
On remarque que de la lumière "rentre" dans l'ombre géométrique.
Ici, la lumière est une onde.
Celle d'Edington ensuite.
Il est sur terre. Et il regarde les étoiles de l'amas des Pléiades£. 1/ Elles sont dans la direction du soleil, caché par la lune. 2/ Elles sont dans une autre direction. Et il conclut que la lumière qui vient des étoiles plus proches de la direction du soleil (en 1/) est déviée vers l'ombre de celui-ci.
Ici, la lumière est une particule.
Il y a une petite expérience à faire. Le soir.
S'assoir à quelques mètres du bord d'une construction (le bord d'un mur vertical).
S'aligner avec un éclairage publique dans le lointain. (En fermant un oeil).
Et tourner un peu la tête pour faire juste disparaître l'éclairage publique derrière le bord de la construction.
Que constate-t-on?
Bonne journée
Faissol
Je ne suis pas d'accord avec la conclusion car une onde subit la même déviation, c'est juste le fait que l'espace-temps est déformé et donc les trajectoires géodésiques sont déviées. Et la déviation est la même que l'on ait une particule ou une onde (et même exactement le même résultat au moins dans le régime de l'approximation géométrique). Cet effet est bien montré dans le livre Gravitation de Misner-Thorn et Wheeler lorsqu'ils étudient le champ électromagnétique en relativité générale.
La déviation uniquement corpusculaire n'existe que dans la théorie de Newton.
Notons que tes descriptions ondulatoires sont intéressantes mais concernent la lumière pour laquelle le comportement ondulatoire est assez trivial (enfin, depuis Fresnel au moins). Il est plus intéressant d'illustrer cette dualité sur des objets que l'image populaire aurait tendance à considérer comme corpusculaire, comme l'électron. Thomson avait d'ailleurs montré que les rayons cathodiques se comportaient de manière "balistique" et corpusculaires, d'où le nom électron (proposé par Fitzgerald suite à ces expériences). Et les impacts des électrons sur une cible (écran cathodique, plaque photographique) sont clairement des points (avec la lumière, il a fallu les caméras CCD pour que ce comportement devienne banal).
Outre l'expérience de Young, l'expérience type de comportement ondulatoire de l'électron est le microscope électronique. Les "lentilles" sont des bobines quadrupolaires et la résolution du microscope est directement reliée à la longueur d'onde, exactement comme pour les microscopes optiques.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
on ne dira jamais assez que les objets quantiques n'ont pas une double nature.
(pas de pile pas de face). il y a simplement des conditions d'observation, des instruments de mesures qui donnent tels types de résultats. faisant parfois penser a une onde ou bien a une particule. Mais parfois aussi des comportements mixtes. mais c'est moins vendeur sur les forums.
Il me semble que c'était clair dans ma première réponse, mais ça valait la peine d'insister
Pas seulement les forums d'ailleurs.
Quant on pense que l'auteur de cette approche (à caractère en partie philosophique) est Bohr et qu'il a abandonné ce point de vue pour une dualité cinématique-dynamique. Et pourtant.... suffit de taper "dualité onde corpuscule" dans Youtube et on est noyé de vidéos.
Certains trucs sont aussi tenaces que les tiques
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Attention, je suis d'accord avec ce que tu écris. Mais as-tu un exemple de comportement mixte ? Je chercherai de mon côté si tu indiques une piste.
Tout est toujours plus complexe qu'on (que je) ne le pense de prime abord.
bien sur
Prends les fameuses fentes de Young et un particule dans un état pur d'imulsion en entrée.
les fentes sont séparées par une distance d
derriere entre les deux fentes une source de photons de longueur d'onde L qui vont éclairer les particules. et deux capteurs de ces photons a gauche et a droite.
s'ils sont tres énergiques si la particule passe a gauche c'est le récepteur de gauche qui va cliquer sinon celui de droite
on va savoir par ou passe la particule et on n'aura pas d'interférence
dans le cas de photons mous (L >> d) la paricule peut tres bien passer a gauche le photon interagir avec lui mais repartir vers le
recepteur a droitre. on a des interferénces
si on fait varier la longueur d'onde des photons on va avoir TOUS les cas de figures intermédiaires. avec des visibilités des franges qui varient.
la nature de la particule n'a pas changé. simplement un instrument de mesures avec des parametres différents.
j'ai regardé la vidéo de Didier Lauwaert sur les matrices densité. et je vous encourage a visiter le site de Deedee81.
si je ne ma trahis pas sa pensée il dit que la mécanique quantique décrit les objets comme étant dans des états purs mais que dés manques d'information sur des milliards de particules font qu'on doit se contenter des matrices densité.
A mon avis toute particule se trouve en mécanique quantique décite par une matrice densité qui dans certains cas se trouve etre un projecteur sur l'espace de Hilbert de la MQ. on parle alors d etat pur
un etat caractérise le masimum d'information que l'on peut connaitre
un état pur esr d'entropie nulle. on sait tout
un etat mixte possede une entropie non nulle. sa pureté laisse a désirer. mais ca reste sa propriété a elle pas a nous.
A Sethy
sinon fail varier la distance de l écran aux fentes de l'infini a 0. et tu passeras de maniere continue d'un cas avec de belles intervérences à 2 taches cad a pas d'interférences du tout.
Oui je comprends mais je suis un peu ennuyé.
Ici, il s'agit d'aller titiller le système aux frontières entre les deux mondes. Evidemment, dans ces conditions, tu as un mélange des genres.
J'aurais aimé quelque chose de plus décisif.
Tout est toujours plus complexe qu'on (que je) ne le pense de prime abord.
Je suis d'accord avec ce que vous dites. Mais il ne faut pas balayer cette idée d'un revers de la main car la dualité onde-corpuscule a joué un rôle heuristique essentiel pendant les années qui ont précédé la formulation de la mécanique quantique telle que nous la connaissons. Je trouve vraiment dommage d'oublier l'histoire.
C'est Einstein qui l'a formulée mais à notre époque on a tendance à oublier qu'Einstein est le véritable découvreur de la théorie quantique (bien plus que Planck). On connait évidemment le concept de photon introduit par Einstein pour expliquer la loi de Planck et accessoirement l'appliquer à l'effet photoélectrique, qui n'est en fait qu'un appendice à son article. Mais c'est dans une conférence faite à Salzbourg en 1909 que cette dualité est clairement exprimée (voir par exemple le volume Einstein Oeuvres Choisies 1, Source du Savoir au Seuil, 1989, page 98): il dérive une expression pour les fluctuations aléatoires du rayonnement à l'équilibre, comportant deux termes; et il explique son interprétation: le second terme correspond à ce que la théorie ondulatoire classique prédit. Le premier est inexplicable par cette théorie (il s'écrit) et Einstein l'interprète comme étant dû à "des complexes de rayonnement très peu étendus, d'énergie
Einstein a eu une influence énorme sur toute la génération qui a créé la mécanique quantique. Heisenberg a raconté qu'Einstein a été une source d'inspiration essentielle pour lui dans sa jeunesse et qu'il avait été consterné quand au cours d'une conversation avec lui il a compris qu'Einstein n'acceptait pas ses idées. Dirac était fasciné par la relativité générale. Pauli aussi (il a écrit un traité sur le sujet à 20 ans). De Broglie a formulé ses idées dans le cadre de la relativité restreinte et considérait Einstein comme son guide intellectuel principal. Bohr était un personnage original et indépendant intellectuellement, mais il est évident que la notion de photon selon Einstein lui était familière. Einstein était avant 1925 le personnage central de la théorie quantique, sans doute plus important que Bohr. C'est pourquoi l'opposition d'Einstein à la mécanique quantique, révélée au congrès Solvay en 1927 a été vécue comme une vraie catastrophe par la plupart des théoriciens. Elle a eu pour conséquence de le marginaliser et il y a là quelque chose de tragique, je trouve.
Il est vrai que ces conceptions sont pré-mécanique quantique. C'est avec Heisenberg, Dirac et Von Neumann que la chose a été reformulée: on choisit des observables, on fait des instruments qui les mesurent et ces observables peuvent être localisées dans l'espace ou pas, parce qu'on le choisit. La mesure agit comme un filtre qui sélectionne parmi plusieurs potentialités. Dans un cas on a des particules et l'autre des ondes, ou encore autre chose. En somme la vieille dualité onde-corpuscule a été diluée dans des notions plus générales. Pourtant la formule qu'Einstein interprétait dans la conférence de Sazsbourg est toujours valable en statistique quantique; rétrospectivement ce n'est pas si étonnant à mon avis que les deux aspects apparaissent dans le cadre de la physique statistique, car celle-ci travaille dans plusieurs régimes d'énergie simultanément. Pendant toutes ces années Einstein a utilisé la thermodynamique comme une source de découverte sur les quanta, selon la terminologie de l'époque et on retrouve dans l'article de 1917 un calcul des fluctuations du rayonnement.
Vraiment très intéressant. C'est vrai qu'on retrouve Einstein vraiment partout.
Tout est toujours plus complexe qu'on (que je) ne le pense de prime abord.
ennuyé par quoi?
dans le cas sans lampe derriere pour éclairer on n'est pas entre deux mondes. on a un instrument de mesure (dont on ne dit jamais ce qu'il est censé mesurer d'ailleurs) tout aussi classique qu'une balance ou un ressort. rien ne sort d'un chapeau de magicien c'est un montage basique.
pas de gomme quantique ici ou de choses tordues.
