• Question en mecanique quantique

  • La physique quantique est l'appellation générale d'un ensemble de théories physiques qui s'opposent à celle de physique classique, cette dernière ayant échoué dans la description de l'infiniment petit (atomes, particules) et dans celle de certaines propriétés du rayonnement électromagnétique. La physique quantique comprend : l'ancienne théorie des quanta, les postulats de la mécanique quantique, la mécanique quantique non relativiste, la physique des particules, la physique de la matière condensée, la physique statistique quantique, la chimie quantique, les théories candidates à une description de la gravité quantique.
La physique quantique est l'appellation générale d'un ensemble de théories physiques qui s'opposent à celle de physique classique, cette dernière ayant échoué dans la description de l'infiniment petit (atomes, particules) et dans celle de certaines propriétés du rayonnement électromagnétique. La physique quantique comprend : l'ancienne théorie des quanta, les postulats de la mécanique quantique, la mécanique quantique non relativiste, la physique des particules, la physique de la matière condensée, la physique statistique quantique, la chimie quantique, les théories candidates à une description de la gravité quantique.
 #44413  par Leond95
 
Bonjoir a tous,
je voudrai vous poser une question:

En mécanique classique les quantités physiques (position, énergie, moment cinétique etc...) sont des scalaires par contre en mécanique quantique sont des opérateurs, pourquoi on utilise des opérateurs en mecanique quantique ?.

Cordialement.
 #44420  par bongo
 
Leond95 a écrit :En mécanique classique les quantités physiques (position, énergie, moment cinétique etc...) sont des scalaires
Euh... non seulement pour l'énergie, par contre les autres que tu as citées sont des vecteurs.
Leond95 a écrit :par contre en mécanique quantique sont des opérateurs, pourquoi on utilise des opérateurs en mecanique quantique ?
Ca vient du formalisme de la mécanique quantique. En fait la fonction d'onde d'une particule, qui est la solution de l'équation de Schrödinger pour une situation donnée est toute l'information que tu peux avoir d'un système. Pour extraire la position moyenne, le moment cinétique etc... tu dois agir sur cette fonction d'onde, et obtenir ce que l'on appelle les vecteurs propres et valeurs propres. Le fait d'agir sur la fonction d'onde c'est ce que l'on appelle un opérateur.

En mécanique classique, tu as des équations sur la dynamique de ces grandeurs directement. Alors qu'en mécaQ, tu as une équation de Schrödinger sur la fonction d'onde qui contient toute l'information que tu peux avoir sur le système.
 #44424  par Leond95
 
Merci pour votre réponse, maintenant j'ai compris pourquoi on utilise les opérateurs en MQ
 #44899  par Markus Bloch
 
Dans les expériences d'intrication, telles celles d'Alain Aspect, on observe que les résultats vérifient les équations de la mécanique quantique. Ce type d'expérience implique une action instantanée à distance; cette éventualité avait toujours "contrarié" Einstein. Mais Aspect (et ses collègues) insiste bien sur le fait qu'il n'y a pas réellement transfert d'information supraluminique. On peut en conclure quelque chose de bizarre en inversant la logique habituelle:" les expériences donnent les résultats attendus parce qu'il faut absolument que les expériences vérifient les équations de la mécanique quantique". Cette conclusion est évidemment illogique, mais elle amène une autre idée. Est-ce que les équations de la physique sont les mêmes partout parce qu'il existe à l'échelle de l'univers une logique sous-jacente qui agit instantanément, qelles que soient les distances, pour rendre ces équations strictement identiques partout? Et cette possibilité impliquerait-elle que les équations locales ne peuvent être déterministes ?
 #44961  par bongo
 
Markus Bloch a écrit :Dans les expériences d'intrication, telles celles d'Alain Aspect, on observe que les résultats vérifient les équations de la mécanique quantique. Ce type d'expérience implique une action instantanée à distance; cette éventualité avait toujours "contrarié" Einstein.
Non, cela n'implique pas d'action à distance. Cela implique simplement que le réalisme local n'est pas le modèle du monde.
Markus Bloch a écrit :Mais Aspect (et ses collègues) insiste bien sur le fait qu'il n'y a pas réellement transfert d'information supraluminique. On peut en conclure quelque chose de bizarre en inversant la logique habituelle:" les expériences donnent les résultats attendus parce qu'il faut absolument que les expériences vérifient les équations de la mécanique quantique".
Non pas du tout... en mécanique quantique il existe des états bizarres à deux particules où l'on ne peut pas factoriser séparément les deux particules... c'est ce que l'on appelle un état intriqué.
Il se trouve qu'en Méca Q, on peut prédire le résultat de certaines expériences de pensées (notamment ce que l'on appelle les inégalités de Bell).
S'il existait une réalité objective, locale, alors le résultat de l'expérience doit vérifier les inégalités de Bell.
Dans le cas de la Méca Q, la prédiction est que cela viole les inégalités de Bell, et c'est l'objet de la manipulation d'Aspect...
Markus Bloch a écrit :Est-ce que les équations de la physique sont les mêmes partout parce qu'il existe à l'échelle de l'univers une logique sous-jacente qui agit instantanément, qelles que soient les distances, pour rendre ces équations strictement identiques partout? Et cette possibilité impliquerait-elle que les équations locales ne peuvent être déterministes ?
Les équations de la physique sont les mêmes partout parce qu'ils dépendent de certaines lois, ces lois sont liées à certaines notions puissantes de symétrie. Il existe des conditions particulières où ces symétries sont violées ou respectées... ce qui fait que l'on a des lois qui peuvent être un peu différentes.

L'objet de la physique est bien d'étudier les lois qui restent invariantes, et de comprendre si ce n'est pas le cas pourquoi l'on n'observe pas les mêmes phénomènes.
 #47773  par Xanadu12
 
En mecaQ nous observons un aspect des évènements que nous sommes en mesure de prendre en compte avec les instruments dont nous disposons. Seulement une partie de la réalité quantique nous apparaît car nous ne pouvons accéder qu'à trois dimensions. Toutefois les expériences de pensée peuvent induire des concepts multi-dimensionnels à partir desquels il devient possible d'établir les équations permettant de projeter des fonctions et de les vérifier expérimentalement.
Par exemple : l'émergence spontanée de particules à partie des champs quantiques.