La mécanique quantique

Préambule

Où on vous prévient que vous ne comprendrez jamais.

Et que vous pouvez aussi trouver d'autres sources d'information si vous ne me croyez pas.

[1] Problème scolaire

Où on vous montre qu'un électron ne risque pas de tourner autour d'un noyau d'atome avec ce que vous avez appris à l'école.

[2] Onde ou particule?

Avec l'expérience des fentes d'Young, on vous prouve qu'un photon est une onde.

[3] Par où passent les photons?

On vous prouve avec un détecteur de coïncidence qu'un photon, c'est une particule. Aussi.

[4] Où on essaie de coincer les photons

Pour en avoir le coeur net, on essaie avec un interféromètre de Mach-Zenhder: un photon unique se comporte comme une onde!

[5] Où on tente d'être plus malin

On essaye de coincer le photon en lui cachant ce qui va se passer plus tard. Mais il le devine!

[6] Gomme quantique à choix retardé

Alors on essaye une technique plus fourbe, avec de la duplication de photons. Et ce n'est pas mieux: le photon devine toujours le futur!

[7] Réduction de la fonction d'onde

Réduction, effondrement de la fonction d'onde, c'est quoi? C'est simplement une interaction avec autre chose, généralement une mesure, qui oblige la particule à choisir son camp en suivant les probabilités de ladite fonction.

[8] L'observateur est perturbant

Evidemment qu'un observateur perturbe une expérience, puisqu'il interagit avec ladite expérience. On en fait tout un foin pour pas grand-chose.

[9] Le principe d'incertitude

Où on apprend qu'on ne peut pas tout connaitre avec une précision arbitraire, c'est interdit. Et embêtant pour certaines fonctions, genre téléportation...

[10] La superposition

Où on apprend qu'un objet quantique peut avoir deux états à la fois. En même temps. Mais vraiment. Quand la fonction d'onde s'effondre, il ne restera qu'un des deux états, avec une probabilité indiquée par ladite fonction d'onde.

[11] Miaou

L'inévitable chat de Schödinger, malmené par beaucoup de monde, alors que c'est simplement pour montrer qu'il est ridicule d'appliquer une fonction d'onde à des objets "massifs" de tous les jours.

[12] L'intrication

Où on apprend que deux particules peuvent communiquer à des vitesses supraluminiques -ce qui est fantastique!

[13] Violation & Inégalité de Bell

L'intrication implique la violation d'une règle. Et c'est la mécanique quantique qui gagne.

[14] Intrication spatiale et temporelle

Où on apprend que l'intrication n'est pas que spatiale, car on sait faire aussi des qubits temporels. Et que la relativité restreinte n'est pas loin.

[15] Non-clonage

Où on apprend qu'il n'est pas possible de cloner un objet quantique si on ne le connait pas. Et que ce théorème est souvent mal interprèté.

Mais c'est un théorème fort utile pour la cryptographie quantique.

[16] L'effet tunnel

Où on apprend qu'un objet quantique peut traverser les murs. Enfin, possède une probabilité non nulle de se trouver de l'autre coté d'une barrière de potentiel.

[17] La téléportation quantique

Où on apprend comment on téléporte un état quantique grâce à des cubits de rouge et de blanc. Et du coup, on peut faire de l'échange d'intrication.

[18] Intrication temporellement décalée

Où on se rend compte qu'un objet quantique est capable de voir le futur à l'avance. C'est étonnant, mais bon, ça ne sert pas à grand-chose (pour l'instant?).

[19] Quantum state tomography

Où on apprend que lire un état quantique, c'est carrément une section de recherche à part entière.

L'effet Casimir
et l'énergie du vide

L'effet Casimir est l'attraction que l'on constate entre deux plaques métalliques à partir "de rien", dans un vide spatial à faire reculer d'effroi un astronaute dans la force de l'âge, au zéro absolu..