Minute Physics: La dualité onde/particule. 20, jan 2012 Je vous propose de faire un petit peu de physique ce matin, avec deux vidéos de Minute Physics expliquant toujours de manière ludique ce qu’est la dualité onde/particule. Avant de regarder ces deux videos, je vous propose un petit rappel à propos de cette dualité. C’est un principe selon lequel les particules atomiques et subatomiques ont à la fois des propriétés d’ondes et de particules.
Ce principe est un des fondements de la mécanique quantique. Pas facile de visualiser ce que peut être quelque chose qui est à la fois une particule et une onde. N’est ni une onde ni une particule. Passons aux videos, ce sera plus sympa. Université En Ligne. Le chat de Schrödinger. La physique quantique 4 ou Le chat mort-vivant de Schrödinger L'autrichien Erwin Schrödinger (1887-1961) est l'un des pères de la physique quantique.
C'est lui qui est l'inventeur de la "fonction d'onde" qui permet de connaître la concentration de l'onde électronique dans l'atome à tel ou tel endroit. Avec lui, l'électron n'est plus un corpuscule localisé précisément, mais une portion de paquet d'onde (l'orbitale électronique) où l'énergie est très concentrée. Le paradoxe du chat Imaginons le dispositif suivant: Un pauvre chat est enfermé dans une boîte pourvue d'un hublot.Dans un coin de la boîte, un atome d'uranium radioactif et un détecteur conçu pour ne fonctionner qu'une minute (par exemple). Eh bien figurez-vous que la physique quantique a un doute: elle vous dira que le chat, AVANT observation, est vivant ET mort à la fois! CAT'ION le chat quantique superposé ! La superposition d'état concerne en fait des particules totalement isolées.
Le chat, la conscience et les univers parallèles. Avant le Big Bang ? Le Big Bang et l'évolution de la matière (Crédit : CNRS) Avant le Big Bang ?
- 7 Photos La cosmologie est sans aucun doute la science dont les implications philosophiques sont les plus importantes. Avec la question du rapport exact de l’esprit et de la matière, quoi de plus fondamentale que celle de l’origine de l’espace, du temps et de la matière qu’ils contiennent ? Pour répondre à toutes ces questions, il faudrait disposer d’une théorie quantique de la gravitation. Martin Bojowald (Crédit : Kavli Institute). Le sujet de la gravitation quantique est extrêmement vaste et il faudrait probablement des centaines de pages pour lui rendre justice.
John Wheeler Bryce DeWitt (Crédit : University of Texas). Pour faire court, on cherche à appliquer les règles de quantification standards dites canoniques aux équations d’Einstein, ce qui veut dire qu’on cherche à mettre ces dernières sous une forme dite Hamiltonienne bien connue avec la mécanique analytique. ). Lee Smolin (Crédit : Lee Smolin). Un électron brisé en deux... quasiparticules - Fondamental.
Briser un électron en plusieurs morceaux, cela parait a priori impossible, puisqu’il s’agit d’une particule élémentaire.
Et pourtant, des physiciens allemands et suisses annoncent aujourd’hui dans la revue Nature qu’ils ont observé la séparation d’un électron en deux entités distinctes, le spinon et l’orbiton. Il s’agit de quasiparticules dont l’existence a été théorisée depuis une quinzaine d’années. Les électrons isolés sont des particules élémentaires qui ne peuvent pas être séparées en d’autres entités.
Il en va autrement des électrons au sein d’un matériau : ils interagissent avec leur environnement et adoptent des comportements différents. Ces électrons ont trois propriétés : sa charge électrique, son spin (sa rotation qui en fait un micro-aimant), et son orbite autour du noyau atomique. Thorsten Schmitt, de l’Institut Paul Scherrer (Suisse) et ses collègues européens ont réussi à observer la désintégration d’un électron en spinon et en orbiton dans un oxyde de cuivre (Sr2CuO3).
La relativité restreinte expliquée aux enfants de 7 à 107 ans.