La mécanique quantique est la branche de la physique théorique qui a succédé à la théorie des quanta et à la mécanique ondulatoire pour étudier et décrire les phénomènes fondamentaux à l'œuvre dans les systèmes physiques, plus particulièrement à l'échelle atomique et subatomique.
Elle fut développée dans les années 1920 par une dizaine de physiciens européens, pour résoudre des problèmes que la physique classique échouait à expliquer, comme le rayonnement du corps noir, l'effet photo-électrique, ou l'existence des raies spectrales. Elle se montra 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.
La mécanique quantique comporte de profondes difficultés conceptuelles. Si son formalisme mathématique est d'une efficacité inégalée, son interprétation ne fait pas l'unanimité dans la communauté scientifique. Parmi ses concepts, on peut citer la dualité onde corpuscule, la superposition quantique, l'intrication quantique ou encore la non-localité.
L'expression physique quantique désigne le corpus théorique plus étendu qui s'appuie sur la mécanique quantique pour décrire un ensemble plus vaste de phénomènes, dont les interactions fondamentales dans le modèle standard.
Un quantomécanicien est un spécialiste de mécanique quantique et un quantochimiste un spécialiste de chimie quantique.
Introduction à la mécanique quantique
Globalement, la mécanique quantique se démarque de la physique classique par deux aspects : des règles différentes quant à l'additivité des probabilités, et l'existence de grandeurs physiques ne pouvant se manifester que par multiples de quantités fixes, appelés quanta, qui donnent leur nom à la théorie.
Dans la conception classique des lois de probabilité, lorsqu'un événement peut se produire de deux façons différentes incompatibles l'une avec l'autre, les probabilités s'additionnent.
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Learn the basics of plasma, one of the fundamental states of matter, and the different types of models used to describe it, including fluid and kinetic.
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Information is processed in physical devices. In the quantum regime the concept of classical bit is replaced by the quantum bit. We introduce quantum principles, and then quantum communications, key d
The goal of the course is to introduce relativistic quantum field theory as the conceptual and mathematical framework describing fundamental interactions such as Quantum Electrodynamics.
Le paradoxe EPR, abréviation de Einstein-Podolsky-Rosen, est une expérience de pensée, élaborée par Albert Einstein, Boris Podolsky et Nathan Rosen, et présentée dans un article de 1935, dont le but premier était de réfuter l'interprétation de l'école de Copenhague de la physique quantique. Ce paradoxe met en évidence des corrélations de mesures d'objets quantiques intriqués à une distance arbitrairement grande. Cela semble, a priori, incompatible soit avec le principe de localité, ou cela indique que le formalisme de la mécanique quantique est incomplet.
En mécanique quantique, l'amplitude de diffusion est l'amplitude de probabilité qui intervient lorsqu'une onde sphérique sortante (objet ponctuel) est éclairée par une onde plane entrante, dans le cas d'un processus de diffusion à l'état stationnaire. Ce processus est décrit par la fonction d'onde suivante : où est l'onde plane incidente et transmise selon l'axe , avec le nombre d'onde, est l'onde sphérique sortante diffusée. On a les termes : le vecteur de position, l'angle de diffusion, et l'amplitude de diffusion, dont la dimension est une longueur.
In theoretical physics, quantum field theory in curved spacetime (QFTCS) is an extension of quantum field theory from Minkowski spacetime to a general curved spacetime. This theory uses a semi-classical approach; it treats spacetime as a fixed, classical background, while giving a quantum-mechanical description of the matter and energy propagating through that spacetime. A general prediction of this theory is that particles can be created by time-dependent gravitational fields (multigraviton pair production), or by time-independent gravitational fields that contain horizons.
vignette|Participants au Congrès Solvay de 1927 sur la mécanique quantique Cet article traite des postulats de la mécanique quantique. La description du monde microscopique que fournit la mécanique quantique s'appuie sur une vision radicalement nouvelle, et s'oppose en cela à la mécanique classique. Elle repose sur des postulats. S'il existe un très large consensus entre les physiciens sur la manière de réaliser les calculs qui permettent de rendre compte des phénomènes quantiques et de prévoir leur évolution, il n'existe pas en revanche de consensus sur une manière unique de les expliquer aux étudiants.
La mécanique quantique est la branche de la physique théorique qui a succédé à la théorie des quanta et à la mécanique ondulatoire pour étudier et décrire les phénomènes fondamentaux à l'œuvre dans les systèmes physiques, plus particulièrement à l'échelle atomique et subatomique. Elle fut développée dans les années 1920 par une dizaine de physiciens européens, pour résoudre des problèmes que la physique classique échouait à expliquer, comme le rayonnement du corps noir, l'effet photo-électrique, ou l'existence des raies spectrales.
Une interprétation de la mécanique quantique est une tentative d'explication de la façon dont la théorie mathématique de la mécanique quantique « correspond » à la réalité. Bien que la mécanique quantique ait fait l'objet de démonstrations rigoureuses dans une gamme extraordinairement large d'expériences (aucune prédiction de la mécanique quantique n'a été contredite par l'expérience), il existe un certain nombre d'écoles de pensée concurrentes sur son interprétation.
Quantum optics studies how photons interact with other forms of matter, the understanding of which was crucial for the development of quantum mechanics as a whole. Starting from the photoelectric effect, the quantum property of light has led to the develop ...
EPFL2024
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Within the AdS/CFT correspondence, we identify a class of CFT operators which represent diff-invariant and approximately local observables in the gravitational dual. Provided that the bulk state breaks all asymptotic symmetries, we show that these operator ...
In this thesis, we give new protocols that offer a quantum advantage for problems in ML, Physics, and Finance.Quantum mechanics gives predictions that are inconsistent with local realism.The experiment proving this fact (Bell, 1964) gives a quantum protoco ...