Expériences Quantum Theory

July 14

Expériences Quantum Theory


Les principales expériences de physique quantique qui a établi la validité de la théorie quantique sont très célèbres: l'expérience Double Slit (montrant que, à leurs niveaux les plus élémentaires, toutes les particules élémentaires se comportent à la fois sous forme de particules et sous forme d'ondes) et la (in) célèbre Cat Pensée de Schrödinger Experiment, qui postule que sous certaines conditions, un chat peut être considéré à la fois vivant et mort en même temps. Ces deux expériences illustrent la base du principe d'incertitude qui découle de la collaboration de Niels Bohr et Werner Heisenberg à Copenhague en 1927.

Deux expériences simples

Expériences Quantum Theory


La double fente, ou deux Slit, l'expérience a d'abord été réalisée par Thomas Young au début du XIXe siècle. La figure 1 montre la lumière agissant comme une onde, tandis que la figure 2 montre les photons se comporter comme des particules. La conclusion de l'expérience est essentielle à la compréhension de la mécanique quantique, car il prouve que toute la matière (y compris l'énergie dans ses unités les plus élémentaires) est soit une particule ou une vague, et qu'il peut être soit observé comme étant l'un ou l'autre ou sa position peut être déterminée - mais pas les deux en même temps.

Cat Schrödinger

Le chat de Schrödinger est une expérience de pensée. En 1935, Erwin Schrödinger posé la situation hypothétique suivant: un chat en direct est placé dans une boîte scellée avec une fiole de poison et une substance radioactive qui a une chance d'émettre un rayonnement 50/50. Si un compteur Geiger détecte le rayonnement, le flacon est brisé et le chat meurt. Par conséquent, puisque la boîte est scellée, nous avons aucun moyen de savoir si le chat est vivant ou mort, et ainsi le chat hypothétique devient simultanément. Ceci est très contre-intuitif, mais la mécanique quantique des exigences que nous considérons comme le chat fois mort et vivant jusqu'à ce que la boîte est réellement ouvert, auquel cas notre observation du chat détermine son état actuel - soit mort ou vivant.

Le principe d'incertitude

Niels Bohr, considéré comme le «père» ou la mécanique quantique, a dit: «Quiconque est pas choqué par la théorie quantique n'a pas compris." Le principe d'incertitude (aussi appelé le «Heisenberg principe d'incertitude») démontre que nous savons peu de choses sur les actions de toute la matière au niveau atomique et que nous ne pouvons pas prédire son comportement - en fait, il est impossible de prédire son comportement . Cette renversé la certitude de la physique classique, qui comprenait l'univers d'être constitué de particules connaissables agissant de manière prévisible.