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50 clés pour comprendre la physique quantique

50 clés pour comprendre
2017


208 pages

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Courbes du corps noir

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Les longueurs des ondes électromagnétiques s’étendent du milliardième de mètre à des milliers de mètres.

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Les ondes lumineuses se renforcent ou s’annulent après leur passage par deux fentes.

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Les longueurs se contractent lorsqu’on s’approche de la vitesse de la lumière.

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La lumière bleue fait jaillir des électrons d’une surface métallique.

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La majeure partie de la masse d’un atome se trouve dans son noyau comme le montre cette représentation d’un atome d’hélium selon le modèle (obsolète) de Rutherford.

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Les électrons passant d’un niveau d’énergie à un autre dans un atome d’hydrogène émettent de la lumière à des longueurs d’onde spécifiques. Il en résulte une série de raies spectrales, les lignes représentant les sauts vers un niveau particulier d’énergie.

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Terre

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Naine blanche

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Étoile à neutrons

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Les fonctions d’onde décrivent la probabilité de trouver un électron à tel endroit. Plus grande est l’amplitude de la fonction d’onde, plus importante est la probabilité de trouver l’électron à cet endroit.

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Une observation entraîne l’« effondrement » de la fonction d’onde.

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Un noyau atomique se désintègre en deux particules de spins opposés.

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Il peut arriver que la fonction d’onde d’une particule puisse traverser une barrière d’énergie, même si, selon la physique classique, la particule n’a pas assez d’énergie pour la franchir.

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Des neutrons projetés sur un noyau lourd le coupent parfois en deux.

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La matière et l’antimatière s’annihilent pour produire de l’énergie.

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Diagrammes de Feynman

Tableau
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Dans un proton, les quarks diffractent les électrons incidents qui, sinon, pourraient traverser.

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Les quatre interactions fondamentales se seraient dissociées en raison de la brisure spontanée de symétrie survenue dans l’Univers primordial.

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Un des deux membres d’une paire particule-antiparticule se formant près de l’horizon d’un trou noir peut échapper à son attraction.

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Bohm imagina qu’une particule est dotée d’un réseau de « connaissances cachées » de toutes les propriétés physiques qu’elle pourrait avoir, mais la mécanique quantique limite ce que l’on peut en connaître.

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La lumière issue de chaque fente suit des trajectoires différentes, A et B, puis se divise à nouveau. L’information concernant le chemin suivi est effacée pour les photons frappant D1 ou D2, mais pas pour D3 ou D4.

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Trois qubits peuvent représenter huit états simultanément.

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Des filtres croisés sont utilisés pour encoder l’information dans des photons.

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Des électrons peuvent atteindre des niveaux d’énergie supérieurs quand ils sont libres de leurs mouvements. C’est le mécanisme qui permet aux boîtes quantiques d’émettre de la lumière.