lundi 5 septembre 2016

Mécanique Quantique

Qu’est-ce que la mécanique quantique ? 
➤ Pourquoi une théorie physique comme la mécanique quantique a-t-elle besoin d’être interprétée ?
➤ Quelles sont les différentes images du monde quantique qui ont été proposées ?
➤ Pourquoi n’y a-t-il pas de consensus sur ce qu’est la bonne interprétation quantique ?
➤ Qu’est-ce que le théorème de Bell, et qu’interdit-il exactement ?

Cours de Mécanique Quantique 



Preface
La difficulte des problemes est tres variable, refUtant la progression du niveau de connaissances developpe dans les deux Tomes. Certains d'entre eux sont de simples applications de cours, permettant de verifier l'assimilation des points fondamentaux, en se livrant a un travail personnel peu couteux mais irremplar:;able. D'autres exigent la synthese ou Ie rapprochement d'idees exposees ici et la, incitant a une reflexion permettant de structurer la connaissance acquise en realisant la proximite de concepts disjoints au premier abord. Enfin, certains problemes sont tires d'articles de recherche fondamentaux et/ou recents et sont, de ce fait, assez difficiles.

 Sans surprise, leur corrige est long, et parfois laborieux, mais c'est Ie prix a payer pour rendre accessibles des travaux importants publies dans des revues que les etudiants sont trop peu incites a consulter. L'auteur espere ainsi avoir un peu contribue a rapprocher deux domaines de la litterature en Physique, et avoir donne I 'envie aux lecteurs hesitants de se familiariser avec un style de publication d'acces difficile, meme quand on est bien prepare par la lecture approfondie des ouvrages academiques.

Introduction
La mécanique quantique intrigue. Cette théorie physique contemporaine est réputée pour ses défis au sens commun et ses paradoxes. Ne dit-elle pas que certains chats sont à la fois morts et vivants, qu'il existe des univers parallèles au nôtre, ou que, lorsqu'un objet quantique se rend d'un point A à un point B, il est parfois impossible de dire qu'il est simplement passé quelque part ? Au-delà de ces invraisemblances, peut-on donner un sens à la mécanique quantique ? La mécanique quantique divise. 

On ne peut pas dire aujourd'hui que les physiciens soient vraiment d'accord entre eux sur la façon de résoudre ces paradoxes et de donner un sens clair à la théorie. Les philosophes, qui n'ont pas manqué de s'atteler à la question, ne parviennent pas à un meilleur consensus. Comment savoir qui a raison ? Enfin, la mécanique quantique est mathématique, complexe, aride. Jusqu'où est-il nécessaire d'apprendre ces mathématiques pour l'appréhender ? 

Faut-il forcément plusieurs années d'étude de physique pour commencer à entrevoir les problèmes philosophiques qu'elle soulève ? Ce livre fait le pari que non. Certaines questions, comme celle de savoir ce qui existe dans ce monde selon la mécanique quantique, peuvent être abordées sans qu'une grande dose de mathématique ne soit requise. 

Dans cet esprit, les lecteurs novices en mathématiques et en physique trouveront ici une introduction aux débats philosophiques concernant la mécanique quantique, sans qu'aucune connaissance scientifique particulière ne soit présupposée. De leur côté, les lecteurs scientifiques pourront voir la mécanique quantique sous un jour nouveau, en découvrant la richesse des débats philosophiques dont elle est l'objet.

La molecule d' ammoniac 
Apres avoir moyenne Ie mouvement rapide des electrons, la molecule d'ammoniac NH3 est representable exclusivement en terme des coordonnees des noyaux. Pour certains aspects de la dynamique, il est legitime de considerer que les trois atomes H sont fixes 17 , situes aux 17Cette hypothese peut etre comprise en admettant que chaque atome d'hydrogene est au fond d'un puits tres profond, dont les niveaux d'energie sont separes d'une quantite tres superieure a. celie qui pilote Ie passage de I'azote d'un cote a. l'autre du plan