Superposition quantique

Principe de superposition

En physique quantique une particule est sujet à différents phénomènes.

Un des plus importants est ce principe:

-Une particule peut être dans des états différents en "même temps" même si le term ne convient pas. c’est à dire par exemple qu’elle peut être à deux endroits "à la fois" ou à deux vitesses "différents".

-On dit que la particule possède plusieurs valeurs quantiques.

-En fait la particule n’est pas dans différent état mais elle n’en a pas. C’est le faite de l’observer qui va la forcer à choisir un état.

-La particule à alors différentes probabilités d’avoire chaque état et lors d’une observation elle va choisir un etats de préférence avec une forte probabilités.

-Il est impossible à l’avance de savoire quelle état elle va adopter. Mais il est possible de connaître la probabilité qu'elle adopte chaque état.

-Il est donc possible de créer une courbe de probabilité de l'états de la particules. Cette courbe peut se modifier au cour du temps.

le chat de Schrödinger

Cette expérience imaginé par Erwin Schrödinger en 1935 montre bien ce principe

L'expérience est simple:

Un chat est enfermé dans une boîte avec un dispositif qui tue l'animal dès qu'il détecte la désintégration d'un atome d'un corps radioactif. On sait quelle est la probabilité qu’un atome se désintègre et donc la probabilité que le chat soit tué.

Lors de cette expérience il est impossible de savoire si le chat est vivant ou mort avant d’avoir ouvert la boite. Mais on peut l'estimer grâce à la probabilité de désintégration du matériel radioactif.

Le chat est donc à la fois “mort et vivant”. Même si ce n’est pas tout à fait vrai.

Ici l’on retrouve bien tous les points vu précédemment ce qui en fait un très bonne exemple.

Dualité ondes corpuscules

Il existe dans l’univers deux types d’objets:

-Les particules( objet en générale) qui de déplacent et qui ont une position déterminable.

-Les ondes qui se propagent et qui non pas de position physique.

Ceux ci ont donc un moyen bien différent pour se “déplacer”

Prenons une expérience, un mur avec deux fentes. En face une plaque qui vous permet de savoire lorsque que une particule ou une onde la touche.

Lorsque l’on envoie des objets physiques comme des balles par ces deux fentes on observe deux motifs bien distinct sur le mur.

Mais lorsqu’une onde comme la lumière se propage par ces deux fentes elle va produire sur le mur beaucoup plus de motifs. Des endroits lumineux qui corresponde aux endroits ou les ondes se superposent et des endroits plus sombre ou les ondes s’annulent.

Mais pourtant la lumière est aussi une particule un objet physique, le photon.

Mais comme nous l’avons vu avant comme le photon est une particule quantique, celui ci n’a pas de position donné. Lorsque la lumière e par ces deux fentes ce ne sont pas ces photons directement mais la courbe de probabilité de chaque photon qui va er par les fentes, en se comportant comme une onde. La particule va ensuit choisir les zones avec une forte probabilité sur le mur, les zones lumineuses.

Mais cela ne fonctionne que si nous n’observons pas le phénomène car si nous observons la lumière nous verrons des photons qui se déplace comme une particules classiques.

L’on peut s’imaginer ça de cette manière. Lorsqu’on allume la lumière la courbe de probabilité de chaques particules sera envoyé sur le mur avant qu’ils choisissent leurs positions.

Ce principe dit qu'une onde peut être une particule et inversement. Car la courbe de probabilité d’une particule quantique peut changer dans le temps et s’apparenter à une onde et se comporte comme t’elle. Ainsi lorsqu’un particule quantique se déplace elle le fait avec sa courbe de probabilité(pour faire simple).

Décohérence quantique

Une particule quantique a donc plusieurs etats quantique avec chacun une certaine probabilité qui est mesurable.

Mais le principe de décohérence quantique est que lorsqu'une particule interagit avec des phénomènes physiques comme d’autre particules ou de la lumière  Elle perdre c’est propriété quantique. C’est à dire que cela va petit à petit rendre ça superposition quantique indétectable même si celle ci est toujours dans un état de superposition.

Le principe de superposition n'est qu'un modèle theorique. La réalité peut être tout autre. Mais cette manière d'expliquer les choses fonctionne.

Lien de l'article original avec les liens de 3 vidéos explicativent: http://aminoapps.programascracks.com/p/qzyakm

Sur l'amino: http://aminoapps.programascracks.com/c/SpaceFR