Quelques principes de mécanique quantique 1/5

Depuis plusieurs centaines d’années, c’est la mécanique classique qui explique le monde que nous percevons : elle décrit le comportement de tous les objets que l’on connaît, depuis la chute d’une pierre au fonctionnement d’un avion, et même le mouvement des planètes lui obéit. À vrai dire, la mécanique classique nous est totalement naturelle car nous l’observons tous les jours, en prenant l’ascenseur ou en renversant notre café. Les chercheurs ont donc naturellement voulu l’appliquer aux particules, mais là… plus rien ne fonctionnait.

Son n°1 – La superposition d’états : oui mais non…

Quand j’observe une bille dans la cour de récréation, par exemple, je peux dire où elle se trouve et quelle est sa couleur sans douter un seul instant. Mais ce n’est pas le cas pour une particule : chacune de ses caractéristiques observables possède… plusieurs valeurs à la fois ! On dit alors qu’elle possède des états superposés : elle a plusieurs vitesses, plusieurs positions, tourne sur elle-même dans plusieurs directions en même temps… Chaque mesure donne une seule de ces valeurs possibles, mais en observant des copies de la particule, on peut toutes les obtenir.

Crédits

Chroniques de Maxime Folschette, voix Stéphanie Morin.

Crédit photo : Serge Barès / Flickr