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Concept
Principe de complémentarité
Résumé
En physique, le principe de complémentarité formulé par Niels Bohr en 1927 est un énoncé relevant de l'interprétation de la mécanique quantique qui vise à expliquer la dualité onde-corpuscule et le principe d'indétermination de Werner Heisenberg. Il consiste à dire que les comportements corpusculaires et ondulatoires qui cohabitent dans les phénomènes quantiques, ainsi que les paires de propriétés incompatibles de par le principe d'indétermination sont en fait des aspects complémentaires d'une même réalité. Puisque les propriétés concernées ne sont pas forcément des contradictoires au sens logique, le sens du mot "complémentaires" est à distinguer de son acception en théorie des ensembles et doit plutôt être entendu comme "mutuellement exclusifs mais devant tous deux être pris en compte pour décrire le phénomène".
Il implique en effet qu'un « objet quantique » ne peut se présenter que sous un seul de ces deux aspects à la fois. Historiquement adopté par l'école de Copenhague, il est à présent l'un des principes fondamentaux de l'interprétation standard de la mécanique quantique.
Niels Bohr a conçu le principe de complémentarité lors de vacances au ski en Norvège en février et , à partir d'une lettre de Werner Heisenberg discutant de son principe d'incertitude. À son retour de vacances, alors que l'article de Heisenberg sur le principe d'incertitude était déjà soumis pour publication, Bohr a convaincu ce dernier que le principe d'incertitude était une manifestation du concept plus profond de complémentarité. Heisenberg a donc ajouté à son article la note suivante :Bohr a attiré mon attention sur le fait que l'incertitude de notre observation ne découle pas exclusivement de l'apparition de discontinuités, mais est directement liée à l'exigence d'attribuer une validité égale aux expériences très différentes qui apparaissent dans la théorie [corpusculaire] d'une part, et dans la théorie ondulatoire d'autre part.
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