Sciences - s591 - Les Humains et la mécanique quantique - Perfectionnement

Description

La mécanique quantique est une approche de l'énergie fondée sur l'équation d'onde d'Erwin Schrödinger.

Mais qu'est ce que c'est l'énergie ?

Nous partirons du vieux problème encore d'actualité : la lumière est elle une onde et/ou une particule. On peut envisager l’énergie E sous la forme d’une particule avec E=mc2 ou d’une onde avec E=hn. Nous verrons que l'équation de Schrödinger qui considère l’énergie comme une onde, peut être complétée par l’équation de Dirac qui tient compte de la correction de la mécanique de Newton par Einstein L'entropie qui est une notion de thermodynamique permet passer du modèle atomique à notre échelle humaine.

Il existe des phénomènes comme l’interaction de la lumière avec la matière qui ne s’explique que par la mécanique quantique. La résonance magnétique nucléaire du proton de l'eau qui permet de faire de l’imagerie médicale est un autre exemple fondé sur une propriété purement quantique qui est le spin 1/2 du noyau d’Hydrogène. Un dernier exemple est la radioactivité du Fluor 18 qui est utilisée pour les examens d’imagerie médicale appelés PETscan.

La superposition des états quantiques et leur « intrication » permet d'envisager de faire des calculs parallèles avec de nouvelles propriétés. Nous survolerons l'influence de la décohérence dans la réalisation d'ordinateurs quantiques.