Née au début du XXème siècle, la physique quantique décrit un monde bizarre, celui de l'infiniment petit, et ses effets à notre échelle sont encore mal compris. Erwin Schrdinger en est une figure emblématique. Il a participé à presque toutes les étapes clé et son équation décrivant l'évolution dans le temps d'une particule, critiquée par Einstein qui pensait que "Dieu ne joue pas aux dés", est devenue l'un des piliers de la mécanique quantique. Aujourd'hui, la physique quantique est partout dans notre quotidien, du smartphone au GPS, en passant par l'imagerie médicale.
Dans cette nouvelle édition entièrement révisée, l'accent est mis sur le rôle des symétries et du vide quantique, ainsi que sur les applications : ordinateur quantique, qubits, téléportation, cryptographie, Internet quantique, nouveaux matériaux, biologie quantique
Installez-vous confortablement dans un transat, et laissez-vous conter par Charles Antoine l'étrangeté du monde quantique. Mais attention, si le voyage est fabuleux, vous n'en ressortirez pas indemne...
Imaginez un monde où un objet se trouve à plusieurs endroits à la fois, où deux particules distantes d'un millier de kilomètres s'influencent instantanément et où un mur n'en est plus un. Cet univers mystérieux qui bat en brèche toutes nos intuitions, c'est celui de la « quantique ».
Comment attaquer ce monument de la physique ? En souscrivant au pari fou de Julien Bobroff : nous révéler ses merveilles sans équation ni exposé historique !
La Quantique autrement procède en effet à rebours des ouvrages existants, souvent focalisés sur les travaux des pères fondateurs. Avec la plus grande rigueur, l'auteur privilégie les analogies et les explications choisies, éclairées par des illustrations inédites pour enfin « voir » les phénomènes. En direct des laboratoires, il détaille aussi les derniers développements de la discipline, notamment l'ordinateur quantique, la supraconductivité à température ambiante et la biologie quantique.
Le traité attendu sur une science qui n'a pas fini de nous fasciner.
Une leçon par jour pour comprendre la physique quantique !
Un petit livre pour tous ceux qui, curieux de physique, mais néophytes en la matière, souhaitent enfin comprendre ce qu'il se cache derrière cette notion de " quantique ", dont on entend régulièrement parler sans bien savoir ce qu'elle signifie, souvent d'ailleurs utilisée à tort et à travers.
Pour tous ceux qui, curieux, ont envie de faire un voyage dans la pensée des scientifiques, pour y découvrir un monde insaisissable à nos sens, celui de l'infiniment petit, où les lois qui régissent les phénomènes n'ont rien à voir avec celles du monde à notre échelle.
La première révolution quantique qui naît notamment sous l'impulsion d'Einstein au début du XXe siècle, bouleverse notre vision du monde, fait émerger des concepts surprenants comme la dualité onde-particule, et conduit à des inventions majeures : le transistor, le laser, les circuits intégrés des ordinateurs.
Moins connu est le développement d'une deuxième révolution quantique initiée en 1935 par le débat entre Albert Einstein et Niels Bohr, et rendue possible à partir de la fin des années 1960 par l'expérimentation sur des particules individuelles. Cette révolution, qui se déroule encore sous nos yeux, repose sur la notion étrange de particules intriquées qui se comportent de manière extraordinairement similaire même lorsqu'elles sont éloignées. Cette notion a été vérifiée en particulier dans les expériences d'Alain Aspect au début des années 1980 et connaît déjà des applications concrètes, notamment en matière de cryptographie. Elle pourrait déboucher à terme sur des technologies nouvelles comme l'informatique quantique.
Tourné vers une physique d'avenir, cet ouvrage raconte une magnifi que histoire de science, dans laquelle l'expérimentation a permis de trancher des débats philosophiques.
Lorsque la mécanique quantique a bouleversé le monde ordonné d'Isaac Newton, Albert Einstein et Erwin Schrdinger étaient à l'avant-garde de cette révolution. Cependant, aucun des deux hommes ne s'est jamais satisfait de l'interprétation standard de la mécanique quantique et l'ont critiquée à leur manière : Einstein par son célèbre aphorisme « Dieu ne joue pas aux dés », Schrdinger avec sa tout aussi célèbre fable du chat ni mort, ni vivant, démonstration flagrante de l'absurdité d'une théorie qui a mal tourné.
Dans ce livre, le physicien Paul Halpern raconte l'histoire peu connue de la façon dont Einstein et Schrdinger se sont mis en quête d'une « théorie du tout » capable de décrire de manière cohérente et unifiée l'ensemble des interactions fondamentales. Cette histoire de leur quête, qui a finalement échoué, offre un nouvel éclairage sur la vie et le travail des deux scientifiques dont les obsessions ont été le ferment des découvertes actuelles comme le boson de Higgs.
L'essentiel à connaître sur la physique quantique !Beaucoup d'entre nous ignorent à quoi la physique quantique renvoie précisément : d'où vient le terme " quantique " ? Quand cette science a-telle vu le jour ? Pourquoi doit-on la distinguer de la physique classique ? En 50 notions, Blandine Pluchet vous emmène à travers un fascinant voyage au coeur de l'infiniment petit. Grâce aux découvertes de physiciens du xxe siècle tels que Planck, Einstein ou encore Bohr, quanta, photons, électrons et autres composants de la matière n'auront bientôt plus de secrets pour vous !
50 notions dont :
Le corps noir
La dualité de la lumière
Le chat de Schrdinger
Les quanta
L'interprétation de Copenhague
Voici est un ouvrage passionnant, précis et accessible à un large public, sur l'une des réalisations intellectuelles les plus remarquables du XXe siècle dont la découverte fut une véritable révolution dans notre compréhension des processus physiques. En 6 chapitres, il aborde les problèmes d'interprétation encore irrésolus 75 ans après les premières découvertes ainsi que les thèmes les plus importants soulevés par la théorie quantique tels que l'incertitude, la physique probabiliste, la complémentarité, le caractère problématique de la mesure et la décohérence.
Le texte principal n'utilise pas d'équations mais une annexe à la fin du livre permet d'aller plus loin pour les lecteurs qui le souhaitent.
Chaque chapitre de ce livre débute par un rappel des éléments essentiels du cours, suivi d'un large éventail de problèmes de difficultés variables.Tous les exercices et problèmes sont proposés avec des corrigés très détaillés.
Comprendre la vacuité originelle de l'Univers par le regard croisé de la physique quantique et du bouddhisme zen. L'auteur est à la fois l'un des découvreurs du boson de Higgs au CERN de Genève et moine zen, directeur et enseignant du Dojo Zen de Genève en Suisse.
" D'une manière générale, bien qu'il y ait quelques différences, je pense que la philosophie bouddhiste et la mécanique quantique peuvent se serrer la main sur leur vision du monde." - Le Dalaï-lama
Menant à la fois une réflexion sur la physique quantique et corpusculaire et le bouddhisme zen, ce livre est un témoignage vivant que de telles visions du monde et de notre existence peuvent se rejoindre. En particulier, le mystère de la vacuité originelle de l'univers rejoint la notion centrale de sunyata située au coeur même du bouddhisme.
Grâce à son expérience de vie fusionnant pratique du zen et physique, l'auteur apporte son regard à la fois sur la voie de la libération spirituelle, celle du bodhisattva, et sur la recherche d'une compréhension globale de notre univers physique.
L'objet de cet ouvrage est simplement de suggérer que les deux approches peuvent être non contradictoires mais bien au contraire complémentaires, connaissance immédiate et intégrée et connaissance fondée sur l'observation extérieure et la logique. Souvent d'ailleurs les résultats des deux approches sont très similaires et conduisent à la même perception globale de notre univers. En ce sens les réunir, tout en connaissant leurs limites propres, l'une due à la vérification, l'autre due à l'approche fragmentaire, est en soi intéressant, chaque homme désirant au fond de lui-même intégrer les mondes scientifiques et disons, religieux.
Revenons encore une fois sur les deux enseignements procurés par le zen et la physique.
Dans le zen l'intuition de la vacuité, de l'impermanence de toutes choses ainsi que de leur interdépendance, alimentée par l'observation de la relation entre nos pensées conscientes et inconscientes, nous amène à concevoir plus facilement la non-existence de toute essence singulière des êtres et des choses. En place d'une réalité matérielle permanente, existentielle, d'un noumène, le zen met en avant le fait que la réalité n'est constituée que de formes, matérielles ou vivantes. Tout ne fait que prendre une forme particulière de la vacuité, du Tao, du Dharma qui constitue son origine première, sa source fondamentale. Aucun noumène, tout est vacuité.
A partir de cette connaissance du zen, il est alors plus aisé d'envisager un univers peuplé à 70% d'énergie invisible, de champs énergétiques, de particules virtuelles, duquel naissent et disparaissent les constituants de la matière. Selon Einstein et la physique quantique, la matière n'est qu'une forme particulière de l'énergie. La matière existe bien sûr mais comme une forme localisée d'énergie au repos : E = mc2, où E est l'énergie, m la masse et c la vitesse de la lumière.
L'observation du boson de Higgs vérifiant le mécanisme de Higgs a permis d'établir que l'origine de la masse et de la diversification des masses provient du couplage des quarks avec l'énergie contenue dans le champ de Higgs. Celui-ci n'est pas observable en lui-même, mais les formes qu'il prend, particules, bosons, matière, sont réelles. Elles naissent de ce fonds énergétique et y retournent. Ce mécanisme physique est semblable à celui décrit dans le Sutra du Coeur, l'Hannya Shingyo où les phénomènes (les particules) naissent de la vacuité (champ de Higgs) et retournent à la vacuité. Leur essence première est donc la vacuité elle-même, inobservable, inconcevable et hors du temps.
On peut en déduire que le paradigme du zen, sa vision du monde, de la vacuité, des formes et des phénomènes, paradigme intuitif, se retrouve dans les dernières découvertes de la physique. Comprenez bien que les paragraphes suivants de ce livre ne prétendent aucunement composer un article scientifique, mais sont destinés à des gens qui s'intéressent sans à priori à la fois aux conceptions du zen et à son enseignement, et à la fois à la vision nouvelle apportée à notre connaissance du monde par la physique quantique et les constituants élémentaires pour la plupart éphémères de ce que nous appelons la matière.
Ce livre est un cours clair et accessible de la théorie quantique. Si l'exposé est "scolaire" par nécessité, il est également culturel en resituant les problématiques abordées dans une perspective plus large afin de montrer comment elles se placent dans l'évolution naturelle des connaissances. Notamment, l'élaboration historique de la mécanique quantique est exposée dans ses grandes lignes afin de montrer comment une théorie peut être construite par essai et erreur dans une confrontation systématique entre expériences et tentatives théoriques.
Cet ouvrage propose une introduction pédagogique à la théorie quantique des champs et à la physique des transitions de phase notamment dans le régime quantique. Il propose plus de 50 exercices et problèmes corrigés.
Pourquoi parle-t-on de particule de Dieu? Qu'est-ce qu'un ordinateur quantique? Peut-on fabriquer de l'antimatière ?
Sans aucune équation, ce petit cours présente les 50 idées clé de la physique quantique. Sur 4 pages, agrémentée d'anecdotes historiques et de petits schémas très clairs, chaque section peut se lire indépendamment des autres et ne nécessite aucun prérequis en mathématiques.
La physique quantique est l'enfant chéri de la science moderne. Elle nous permet de comprendre la matière, les ondes, les forces de la Nature, jusqu'au comportement des matériaux. Mais, source de disputes entre ses découvreurs et d'idées souvent fantaisistes, elle a aussi les défauts de l'enfance. Qu'il s'agisse d'un chat mort-vivant ou d'un monde qui n'existerait pas indépendamment de nos mesures, la théorie quantique défie notre entendement. Dans ce livre, Lee Smolin nous emmène dans un voyage à la rencontre du monde quantique et de ses zones d'ombres que certaines théories actuelles pourraient éclairer.
Explication du monde à très petite échelle, monde peuplé d'atomes et de photons, la physique quantique n'est pas avare de propriétés singulières. À notre échelle, la supraconductivité, les lasers et l'effet tunnel résultent de phénomènes quantiques. Mais cette science a aussi des implications plus fondamentales, qui constituent de véritables défis à la logique ordinaire. La notion d'« intrication », en particulier, explorée depuis une trentaine d'années, mène à l'existence, très contre-intuitive, d'un hasard ubiquitaire, capable de se manifester simultanément en plusieurs endroits de notre univers... Cette stupéfiante « non-localité » n'est pas une abstraction gratuite ou un jeu de l'esprit?; elle a des applications bien concrètes en cryptographie, pour la protection des données financières et médicales, et a permis la démonstration d'une « téléportation quantique » dont les auteurs de science-fiction les plus imaginatifs ont du mal à entrevoir les infinies possibilités. À l'opposé de la littérature ordinaire sur le sujet, ce petit livre ne tente pas de contourner les réelles difficultés logiques imposées par la physique quantique. De « jeu de Bell » en expériences d'intrication quantique, il mène vers une solide compréhension d'un des domaines les plus fascinants de la physique actuelle. Physicien théoricien, directeur du département de physique appliquée de l'Université de Genève, Nicolas Gisin est un pionnier de la téléportation et de l'informatique quantiques. Il est cofondateur de la société ID Quantique, leader mondial en cryptographie quantique. Il a reçu en 2009 le premier prix John Stewart Bell.
Du ressac qui me berçait je m'éveillais, chassant de mes yeux le sel et
la lumière. Un rivage scintillait comme un diamant frappé par la lune.
Une brise chaude caressait mon visage. Je reprenais peu à peu mes esprits.
La fortune voulait qu'une île m'eût recueilli.
La situation me sembla soudain extraordinaire. Une île aux confins du monde
et sur cette île, au beau milieu d'une plage perdue, une jeune fille en costume
que ma présence n'émouvait en rien.
Je souriais à ma bonne étoile. Il faut comme moi avoir connu le s affres
d'une solitude éternelle pour comprendre ce que signifie la famille humaine.
- Que fais-tu ici toute seule ? m'inquiétai-je. Es-tu naufragée toi aussi ?
La jeune fille m'étudia un instant.
- Ne le sommes-nous pas tous, en définitive ?
Un naufragé s'éveille sur le rivage d'une île du bout du monde. Sa mémoire
est une page blanche. Embarqué dans une aventure qui souvent le dépasse,
il découvre peu à peu les drôles d'habitants et les mystères de l'île.
Ou est-ce lui-même qu'il explore ?
Dessins symboliques, images du monde, personnages inattendus, aventures
extraordinaires et animaux fabuleux : Le Prince quantique est un conte
philosophique et scientifique.
Depuis la fin du XXe siècle, la théorie quantique connaît un renouveau qui se traduit par l'émergence de technologies utilisant toute la puissance des interférences quantiques pour mesurer, simuler, communiquer et calculer. Parallèlement, cette « seconde révolution quantique » remet en question notre compréhension de la théorie quantique et nous pousse à dépasser la vision purement utilitariste de l'interprétation de Copenhague. Le livre utilise cette exploration pour éclairer le sens de la théorie quantique en insistant sur l'absence d'état objectif défini sans référence à un observateur. Il s'agit du premier (et seul) ouvrage qui présente une synthèse de l'ensemble de ces sujets.
Cet ouvrage a donc un double objectif : d'une part, il donne une introduction globale au domaine des technologies quantiques en présentant les relations entre théorie quantique, théorie de l'information et informatique ; d'autre part, il vise à éclairer le sens de la théorie quantique en se focalisant sur la notion d'état quantique. L'ensemble de ces sujets est présenté en une synthèse originale.
Ce premier volume offre au lecteur, qu'il soit physicien, ingénieur, mathématicien ou informaticien, la possibilité de se familiariser avec les technologies quantiques. Une discussion des systèmes d'électrodynamique en cavité : atomes en cavité et aussi circuits supraconducteurs, illustre concrètement nombre d'idées et méthodes.
Un second volume à venir approfondira le statut de la localité et des probabilités. Il montrera l'émergence d'un monde classique au sein de la théorie quantique, pour finalement éclaircir les défis posés par l'interprétation de celle-ci.
Pascal Degiovanni est directeur de recherche au CNRS et travaille au Laboratoire de physique de l'ENS de
Lyon dans l'équipe de physique théorique sur la physique quantique mésoscopique. Ses travaux récents portent
sur la nano-électronique quantique et l'optique quantique électronique.
Natacha Portier est maîtresse de conférences au Laboratoire de l'informatique du parallélisme à l'ENS de
Lyon dans l'équipe Modèles de calcul, Complexité et Combinatoire et est directrice adjointe de la Maison des
mathématiques et de l'informatique. Ses travaux portent sur la complexité d'algorithmes classiques et quantiques.
Clément Cabart, Alexandre Feller et Benjamin Roussel, ont préparé leur doctorat au
Laboratoire de physique de l'ENS de Lyon en physique quantique mésoscopique (C. Cabart et B. Roussel) et gravité
quantique (A. Feller). Depuis leur doctorat, A. Feller et B. Roussel travaillent au sein de l'Advanced Concepts Team
de l'Agence spatiale européenne (Pays-Bas) et C. Cabart est professeur agrégé de physique.
Destiné à tous les amateurs de sciences, ce livre est une présentation originale de la physique quantique. L'auteur part de l'étonnement provoqué par de nombreux phénomènes physiques pour expliquer, avec concision et simplicité, les « composants ultimes de la matière ». Il procède par étapes en illustrant chaque question par des situations concrètes.
Profitant des éditions anglaises (Oxford University Press) et allemande (Spektrum) de son livre, l'auteur a réécrit - pour cette troisième édition - plusieurs passages et refondu le dernier chapitre afin de présenter une mise à jour des prochains défis pour la physique quantique.
SommairePréface - Prologue - InvitationPartie 1. Interférences quantiques1. Au coeur du problème - 2. Prenons du recul - 3. Dimensions et frontières - 4. L'autorité contredite - 5. Une belle idéePartie 2. Corrélations quantiques6. Indiscernabilité à distance - 7. Sur l'origine des corrélations - 8. Paris, Insbruck, Genève - 9. Tentatives d'explications - 10. Regard vers le futurÉpilogue - Appendice mathématique - Repères ultérieurs
La mécanique quantique a la réputation d'une théorie difficile d'accès et qui plus est « étrange » : « Personne ne comprend la mécanique quantique » écrivait en 1965 le prix Nobel de physique Richard Feynman.
Les travaux de John Bell, les expériences menées à la fin du siècle dernier et au début de ce siècle, ainsi que les développements de l'information et de l'ordinateur quantiques, ont permis de mieux cerner le caractère étrange du monde quantique. Nous avons compris que la mécanique quantique pourrait être davantage une théorie de l'information qu'une théorie traitant d'ondes et de particules microscopiques.
En évitant de tomber dans le piège d'analogies souvent trompeuses, Philip Ball expose les principes de base de la théorie quantique et en décrit les principales interprétations : Copenhague, multimondes, etc. Il montre ce que la théorie quantique nous révèle du fonctionnement intime de la nature. Nous sommes induits en erreur par notre expérience quotidienne et l'étrangeté réside dans notre compréhension, pas dans la nature elle-même.
Ce livre, accessible à un large public, séduira le lecteur désireux de comprendre en profondeur la science contemporaine et d'accéder à ses développements les plus récents. « Intense, profond et extrêmement bien documenté, ce livre est celui que l'on doit lire si l'on veut acquérir une vision contemporaine et globale du monde quantique tel que nous le connaissons aujourd'hui », écrit la revue de la Société de physique britannique Physics World, qui lui a décerné son prix du livre de vulgarisation scientifique parmi une quarantaine de titres parus au cours de l'année 2018.
Cet ouvrage, issu de nombreuses années d'enseignements universitaires à divers niveaux, a été conçu afin de faciliter le premier contact avec la physique quantique et d'aider ensuite le lecteur à progresser continûment dans la compréhension de cette physique. Les deux premiers tomes, publiés il y a plus de 40 ans, sont devenus des classiques dans le monde entier, traduits dans de multiples langues. Ils se placent toutefois à un niveau intermédiaire et ont été complétés par un troisième tome d'un niveau plus avancé. L'ensemble est systématiquement fondé sur une approche progressive des problèmes, où aucune difficulté n'est passée sous silence et où chaque aspect du problème est discuté (en partant souvent d'un rappel classique).
Cette volonté d'aller au fond des choses se concrétise dans la structure même de l'ouvrage, faite de deux textes distincts mais imbriqués : les « chapitres » et les « compléments ». Les chapitres présentent les idées générales et les notions de base. Chacun d'entre eux est suivi de plusieurs compléments, en nombre variable, qui illustrent les méthodes et concepts qui viennent d'être introduits ; les compléments sont des éléments indépendants, dont le but est de proposer un large éventail d'applications et prolongements intéressants. Pour faciliter l'orientation du lecteur et lui permettre d'organiser ses lectures successives, un guide de lecture des compléments est proposé à la fin de chaque chapitre.
Le tome I fournit une introduction générale, suivie d'un chapitre détaillé qui décrit les outils mathématiques de base de la mécanique quantique. L'expérience d'enseignement des auteurs a montré que cette présentation est à terme la plus efficace. Les postulats sont ensuite clairement énoncés à partir du troisième chapitre avec de nombreuses applications en compléments. Ensuite sont décrites quelques grandes applications de la mécanique quantique, par exemple le spin et les systèmes à deux niveaux, ou encore l'oscillateur harmonique qui donne lieu à de très nombreuses applications (vibration des molécules, phonons, etc.) dont bon nombre font l'objet d'un complément spécifique.
Dans bien des pays, l'histoire transgénérationnelle s'est perpétuée par tradition orale. Tout comme les arbres qui perdent leurs feuilles, les mémoires meurent. Il faut veiller à ce que les descendants n'héritent pas d'un tronc nu, sans sève, qui disparaîtra à son tour. Aussi, le travail de décodage psychogénéalogique permet de sauvegarder notre patrimoine culturel, émotionnel, notre terreau originel. Dans cet ouvrage, Annie Tranvouëz vous livre sans réserve ses connaissances et ses ressentis, ainsi que son expérience acquise depuis des années. Elle donne également au lecteur la possibilité de faire un grand travail sur soi avec des outils performants et faciles à utiliser. Ce livre est destiné à toutes les personnes soucieuses de comprendre le sens de leur vie et d'augmenter leur conscience. Il allie les connaissances anciennes en psychogénéalogie avec la dernière des sciences : la physique quantique. Il a été écrit à quatre mains avec Marc Henry qui milite pour une approche quantique de la nature utilisant l'eau comme vecteur d'information. Des épousailles audacieuses qui vous feront comprendre le pourquoi de certaines répétitions dans votre vie.
Sommes-nous des robots ou les acteurs de notre propre vie ?
Quelle est la nature fondamentale de la réalité ? Cette question qui fut pendant des siècles philosophique, voire métaphysique, a reçu un éclairage nouveau en provenance de la science grâce aux progrès de la physique quantique. Cette nouvelle physique de l?infiniment petit est encore peu ou mal connue du grand public. D?où l?intérêt de cet ouvrage très court et très clair de Henry Stapp. S?il rappelle quelques bases historiques et conceptuelles de la physique quantique, cet ouvrage n?en constitue pas une introduction. Il se concentre sur deux points essentiels : le rôle que joue l?observateur dans l?apparence que prennent pour nous la réalité et la nonlocalité, cette fameuse action à distance qui va au-delà du temps et de l?espace.
Conforté par la découverte du Boson de Higgs en 2012, le modèle standard de la physique quantique décrit l'infiniment petit et nous fait entrer dans un monde peu commun où les règles du jeu se distinguent profondément de celles qui régissent notre quotidien. Les dernières découvertes en cosmologie ont montré que ces règles sont aussi utiles pour comprendre l'origine de l'univers. Cette nouvelle édition actualisée, sans formulation mathématique, explique simplement les lois particulières avec lesquelles les physiciens travaillent et qui sont à l'origine de bouleversements industriels, économiques, sociaux et politiques. En effet, le nucléaire, le laser, le transistor et les progrès récents en imagerie médicale n'auraient jamais vu le jour sans le développement de la physique quantique. Ainsi, en quelques courts chapitres, les idées qui structurent la théorie quantique sont présentées, tout en ébauchant leurs connexions avec les technologies de pointe.
SOMMAIRE
Introduction
Remerciements
Chapitre 1 - Histoire de l'interprétation de la mécanique quantique
1] Einstein et de Broglie, les deux pères de la dualité onde-particule
2] « Un coin du grand voile »
3] La mécanique des matrices de Heisenberg
4] L'équation de Schrödinger de la mécanique ondulatoire
5] Les premières interprétations
6] L'onde-pilote et la théorie de la double solution de Louis de Broglie
7] Le « concile » Solvay de 1927 et l'interprétation de Copenhague
8] Le théorème de von Neumann de 1932
9] La non-localité et l'expérience EPR de 1935
10] L'onde pilote retrouvée par Bohm en 1952
11] Le déterminisme et la réalité objective d'Einstein et de Broglie
12] Les interprétations actuelles de la mécanique quantique
13] Le langage et l'interprétation
Annexe 1 : Interprétation de l'onde-pilote de Broglie-Bohm
Chapitre 2 - Fentes de Young et dualité champ-particule
1] Simulation de l'expérience de Jönsson avec des électrons
2] Convergence de la mécanique quantique vers la mécanique classique
3] L'expérience des choix retardés de Wheeler
4] Expériences de deux sources indépendantes et interprétation champ-particule
5] Une dualité onde-particule en physique classique : les « marcheurs » de Couder
6] Une expérience cruciale : interférences dépendant de la taille des particules
7] Conclusion
Chapitre 3 - Les rayons lumineux de l'optique ondulatoire
1] Lignes de flux d'énergie et rayons diffractés de Newton
2] Les rayons lumineux de l'optique ondulatoire et quantique dans le vide
3] Conclusion
Chapitre 4 - Particule dans la boîte et trajectoires quantiques
1] La marche de potentiel
2] L'effet tunnel
3] La particule dans la boîte et la critique d'Einstein
Chapitre 5 - Décohérence et « mesure » du spin dans l'expérience de Stern et Gerlach
1] Temps de décohérence dans l'expérience de Stern et Gerlach
2] Impacts et quantification expliqués par les trajectoires
3] Réduction du paquet d'ondes et filtre de Stern et Gerlach
4] Conclusion sur la « mesure » du spin
5] L'ordinateur quantique est-il possible ?
Chapitre 6 - Expériences EPR, EPR-B et non-localité
1] L'expérience EPR
2] L'expérience EPR-B
3] Simulation et tests de la version séquentielle de l'expérience EPR-B
4] Interprétation causale de l'expérience EPR-B
5] Explication physique possible de la non-localité
6] Conclusion
Annexe 1 : Représentation réaliste de l'état singulet
Chapitre 7 - Convergence de la mécanique quantique vers la mécanique classique
1] Particules discernées et indiscernées en mécanique classique
2] Convergence vers des particules indiscernées
3] Convergence vers des particules discernées
4] Conclusion
Annexe 1 : Équations statistiques d'Hamilton-Jacobi
Annexe 2 : Équation de Schrödinger
Chapitre 8 - Collisions, indiscernabilité d'interaction et théorème spin-statistique
1] Collision de deux particules classiques indiscernées
2] Indiscernabilité et discernabilité en mécanique classique
3] Convergence de l'indiscernabilité quantique quand h tend vers 0
4] Une interprétation possible du théorème spin-statistique
5] Conclusion
Chapitre 9 - L'atome d'hydrogène
1] De l'atome de Bohr à l'équation de Schrödinger
2] La critique de Pauli et d'Heisenberg sur les trajectoires de Broglie
3] Les états circulaires et elliptiques de l'atome d'hydrogène
4] Le « rêve » de Schrödinger : les états périodiques non dispersifs de Floquet
5] Interprétation uniquement statistique de la fonction d'onde de Schrödinger dépendante du temps
6] Les transitions dans les différentes interprétations
7] Conclusion
Annexe 1 : La représentation de Foldy-Wouthusen
Annexe 2 : Les ordres de grandeur dans l'atome d'hydrogène
Chapitre 10 - Les interprétations de la relativité
1] La relativité avant Einstein
2] La relativité restreinte d'Einstein
3] La relativité de Lorentz-Poincaré
4] La relativité restreinte sans le postulat sur l'invariance de la vitesse de la lumière
5] L'éther de la relativité générale d'Einstein
6] La relativité générale fondée sur un référentiel privilégié
7] Conclusion
Conclusion
Glossaire
La mécanique quantique est l'un des domaines de la physique les plus surprenants et controversés. Depuis le début, elle a suscité les plus vifs débats quant à sa signification et à son lien avec le réel. L'atomisme, la lumière ou les théories relativistes ont aussi défrayé la chronique, mais rien ne semble devoir arrêter les polémiques qui entourent l'interprétation des phénomènes quantiques. De Heisenberg à Schrdinger en passant par la fameuse controverse entre Einstein et Niels Bohr, Jean-Pierre Pharabod et Gérard Klein n'omettent aucune péripétie de cette saga de la physique quantique qui mène aujourd'hui à l'affirmation pour le moins surprenante de la « non-localité » de la nature. C'est un nouveau défi à nos modes de pensée ordinaires. Jean-Pierre Pharabod est ingénieur de recherche. Il a travaillé jusqu'en 2000 dans un laboratoire de physique de l'École polytechnique. Il est l'auteur de plusieurs ouvrages dont Le Rêve des physiciens, avec Bernard Pire, et La Miraculeuse Efficacité de la théorie quantique, avec Philippe Miné. Gérard Klein, écrivain, économiste et éditeur, est un observateur assidu de l'évolution de la science.