La physique quantique

La physique quantique est l’appellation générale d’un ensemble de théories physiques nées au XXe siècle qui, comme la théorie de la relativité, marque une rupture avec ce que l’on appelle maintenant la physique classique, l’ensemble des théories et principes physiques admis au XIXe siècle.

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.

L’univers Quantique Pour Les Nuls

La physique quantique a apporté une révolution conceptuelle ayant des répercussions jusqu’en philosophie (remise en cause du déterminisme) et en littérature (science-fiction). Elle a permis nombre d’applications technologiques : énergie nucléaire, imagerie médicale par résonance magnétique nucléaire, diode, transistor, circuit intégré, microscope électronique et laser.

Un siècle après sa conception, elle est abondamment utilisée dans la recherche en chimie théorique (chimie quantique), en physique (mécanique quantique, théorie quantique des champs, physique de la matière condensée, physique nucléaire, physique des particules, physique statistique quantique, astrophysique, gravité quantique), en mathématiques (formalisation de la théorie des champs) et, récemment, en informatique (ordinateur quantique, cryptographie quantique). Elle est considérée avec la relativité générale d’Einstein comme l’une des deux théories majeures du xxe siècle.

Univers Parallèles et Révolution Quantique | Christophe Galfard | TEDxParis

La physique quantique est connue pour être contre-intuitive, choquer le « sens commun » et nécessiter un formalisme mathématique ardu. Feynman, l’un des plus grands théoriciens spécialistes de la physique quantique de la seconde moitié du xxe siècle, a ainsi écrit :

« Je crois pouvoir affirmer que personne ne comprend vraiment la physique quantique1. »

Etienne Klein – la physique quantique – conférence en français

Ce qu’Einstein ne savait pas encore 3 Bienvenue dans la 11e dimension

La mécanique quantique est la branche de la physique qui a pour objet d’étudier et de décrire les phénomènes fondamentaux à l’œuvre dans les systèmes physiques, plus particulièrement à l’échelle atomique et subatomique.

Elle fut développée au début du xxe siècle par une dizaine de physiciens européens, afin de résoudre différents problèmes que la physique classique échouait à expliquer, comme le rayonnement du corps noir, l’effet photo-électrique, ou l’existence des raies spectrales.

Au cours de ce développement, la mécanique quantique se révéla être très féconde en résultats et en applications diverses. Elle permit notamment d’élucider le mystère de la structure de l’atome, et plus globalement elle s’avéra être le cadre général de description du comportement des particules élémentaires, jusqu’à constituer le socle de la physique moderne.

L’expression physique quantique désigne quant à elle un corpus théorique un peu plus étendu, qui s’appuie sur la mécanique quantique pour décrire des phénomènes particuliers, notamment les interactions fondamentales.

La mécanique quantique comporte de profondes difficultés conceptuelles, et son interprétation physique ne fait pas l’unanimité dans la communauté scientifique1. Parmi ces concepts, on peut citer la dualité onde corpuscule, lasuperposition quantique, l’intrication quantique ou encore la non-localité.

Le Saut Quantique ARTE HD 720p

Xavier Raimbault
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2 réflexions sur “La physique quantique

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