La physique quantique Les bases

, par Mediator01

Préambule

« Les théories dites « quantiques » décrivent le comportement des atomes et des particules — ce que la physique classique, notamment la mécanique newtonienne et la théorie électromagnétique de Maxwell, n’avait pu faire — et permettent d’élucider certaines propriétés du rayonnement électromagnétique. » -Wikipedia
En clair, la physique quantique explique ce qui se passe au niveau de atomes (et plus petit), alors que les autres physiques ne peuvent l’expliquer. Par exemple, une seule particule qui passe par deux trous différents en même temps...
Cette physique est très compliquée a comprendre car elle s’oppose aux lois de la physique observables car elle parle de la physique des éléments de taille proche de celle de celle d’un atome et en dessous...

Explication des principales idées

Vous êtes prêts ?
Alors commençons !

1 : La dualité onde-particule !

« La notion d’onde et de particule qui sont séparées en mécanique classique deviennent deux facettes d’un même phénomène, décrit de manière mathématique par sa fonction d’onde. En particulier, l’expérience prouve que la lumière peut se comporter comme des particules (photons, mis en évidence par l’effet photoélectrique) ou comme une onde (rayonnement produisant des interférences) selon le contexte expérimental, les électrons et autres particules pouvant également se comporter de manière ondulatoire. » -Wikipedia
Perdus ? Bon..Je vais vous expliquer au cas ou...
Donc sa veut dire qu’une particule peut être aussi bien une particule ( donc solide et présente a un seul endroit en même temps ) qu’une onde...(donc elle peut être a plusieurs endroits a la fois... Je vais vous montrer.)
...Ça déstabilise non ?
Je vais vous montrer les expériences réalisés et vous allez comprendre...
Cette vidéo explique tout :

Donc puisqu’une onde peut être a deux endroits en même temps, la particule peut être a deux endroits en même temps... Fou non ?
il y a beaucoup plus d’infos dont je n’ai pas parlé, que j’ai oubliés ou que je ne connais pas... Donc effectuez des recherches sur internet, mais vérifiez les infos quand même ;-)

2 : Le principe d’incertitude

« En mécanique quantique, le principe d’incertitude (ou principe d’indétermination), aussi connu sous le nom de principe d’incertitude de Heisenberg, désigne toute inégalité mathématique affirmant qu’il existe une limite fondamentale à la précision avec laquelle on peut connaître simultanément deux propriétés physiques d’une même particule ; ces deux variables dites complémentaires peuvent être sa position et sa quantité de mouvement. » -Wikipedia
En clair il est impossible de connaitre simultanément la position exacte et la vitesse exacte d’une particule, autrement dit, plus on connait avec précision la position d’une particule, moins on connait sa vitesse, et vice versa.
Ceci est du au fait que tous les instruments de mesures ne sont pas exacts car il y a toujours une limite dans la précision.
Par exemple vous voulez mesurer un segment avec une règle, vous avez une mesure précise au millimètre, vous trouvez par exemple 45 mm, mais la droite fait a coups sur pas cette taille mesuré avec un autre instrument plus précis, au µm, par exemple, vous trouverez 45146µm et ainsi de suite...
Mais pour l’échange, le fait que plus on est précis dans la vitesse moins on est précis dans l’emplacement ?
Et bien là, je vais vous expliquer : imaginez qu’une voiture parcourt une distance du point A au point B espacés de 5 mètres.
Pour mesurer sa position, vous la savez qu’approximativement, a 5 mètres près, car elle est entre le point A et B.
Pour mesurer sa vitesse, vous mesurez donc le temps qu’elle a mit du point A au point B, mais si vous voulez une vitesse plus précise, il faut agrandir l’espace entre A et B, et c’est là que vous perdez de la précision... Vous comprenez ? La voiture est donc entre A et B avec une précision a 10 mètres près, mais une vitesse plus précise... Là est le principe d’incertitude !

P.-S.

Sources : Wikipedia , Futura-sciences