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Chapitre I Bases de mécanique quantique Sommaire Approche quantique L ? imprévisibilité intrinsèque L ? intrication Interférence Résonnateur quantique Postulats de la mécanique quantique Premier postulat Second postulat Troisième postulat Quatrième postulat Cinquième postulat Sixième postulat Principe d ? incertitude Opérateurs de densité Théorème de Bell Présentation Le paradoxe EPR Théorème de Bell Introduction Pourquoi parler de mécanique quantique La mécanique quantique utilise des principes qui seront utilisés dans les champs d ? applications ou les méthodes quali ?ées de quantique Dans cette leçon nous allons voir ? ce qui caractérise la mécanique quantique par rapport à la mécanique classique C Bases de mécanique quantique ? les postulats de la mécanique quantique ? les conséquences des mesures incertitude réduction ? le théorème de Bell et en quoi il montre que la mécanique quantique est très di ?érente d ? une théorie probabiliste Approche quantique La mécanique quantique est la branche de la physique qui décrit la façon dont se comportent les objets microscopiques molécules atomes particules La physique quantique nous o ?re une vue du monde o? a La perte de certitude le monde est envahi par l ? aléa Il est inévitable et il n ? est pas possible de s ? en débarrasser L ? observation peut modi ?er le sujet observé d ? une façon aléatoire incontrôlable b Un système physique se comporte comme s ? il faisait des choses mutuellement exclusives simultanément Exemple un électron lancé vers un obstacle avec des trous se comporte comme s ? il passait à travers plusieurs trous en même temps c Des systèmes physiques séparés par de grande distance peuvent se comporter comme s ? ils étaient liés et sont corrélés d ? une façon qui dé ?e les lois des probabilités et les règles de la relativité générale Cette vue du monde ne satisfaisait pas Einstein avec ses fameuses expressions God does not play dice with the universe ou spooky action at a distance Pourtant tous ces aspects ont été testés et prouvés par des expériences physiques Pour une bouteille pleine d ? air il y a environ particules se déplaçant rapidement dans la bouteille entrant en collision les unes avec les autres et avec la bouteille elle-même Nous savons que nous ne pouvons pas espérer mesurer les positions et les vitesses de toutes les particules de gaz de l ? objet à un instant donné De manière identique il est impossible de prédire la trajectoire d ? un grain de pollen dans un liquide La marche aléatoire ou mouvement Brownien du pollen est due aux collisions avec les molécules du liquide D ? après la théorie classique l ? information qui permettrait de calculer cette trajectoire est là mais on ne peut pas y accéder Donc le phénomène appara? t comme aléatoire non par nature mais par manque d ? information L ? utilisation de méthodes statistiques est un moyen de tenir compte de situations impliquant l ? ignorance de l ? information complète Donc dans la vision