"La probabilité de présence des particules évolue comme une vague dans l'eau, comme une onde traversant l'Univers et dont on peut décrire le mouvement. Les lois de la physique ne décrivent plus le mouvement des corps mais celui de leurs probabilités." Alessandro Rousseau - les grandes lois de l'Univers
La fonction d'onde
✧ Une fonction d'onde contient des informations qui qualifient un système quantique et permet de prédire les probabilités des différents résultats des différentes mesures physiques pouvant être effectuées sur le système. Par ex, la position ou la vitesse d'une particule. Cette fonction est également connue sous le nom d'état quantique.
La présence d'un objet
✧ Au niveau quantique, on peut donc caractériser un objet par une onde de présence, une onde décrite par une fonction qui donne l'amplitude de probabilité de présence de l'objet.
Ainsi, le carré de la norme de cette fonction n'est ni plus ni moins que la densité volumique de probabilité de présence de l'objet. Dit autrement, en chaque point de l'espace, il est possible d'établir avec certitude, la probabilité d'y trouver l'objet, sous réserve qu'il soit très très petit*, d'ordre inférieur à l'atome.
A noter que l'équation de Schrödinger décrit la variation au cours du temps de la densité de probabilité de présence, le paquet d'onde étant une solution mathématique de cette fieffée équation de Schrödinger.
Paquet d'onde indiquant la variation de la densité de probabilité de présence d'une particule.
👀 Observation 👉 Perturbation
La réalité quantique est rationnelle mais n'est pas visualisable.
✧ Une mesure permet d'observer un système physique, mais toute mesure sur le système vient perturber son état et inéluctablement sa nature quantique disparait. On dit que le paquet d'onde se réduit, tout comme une bulle de savon éclate si elle entre en contact avec quelque chose.
Suite à la réduction du paquet d'onde, la présence de l'objet se limitera à un seul point de l'espace.
✧ Un objet quantique dont la présence se réduit à un seul et unique point de l'espace, peut être considéré comme une particule. Il est indéniable que l'observation perturbe l'état des objets quantiques ou tout du moins qu'elle affecte la perception que nous en avons. Une particule ne s'avère exister que si on l'observe et que l'on prend concience de son existence.
L'observation nous ramène de manière naturelle et de façon systématique dans le monde "classique".
Source CEA
* Le voisinage direct d'un système quantique peut venir parasiter l'état du système et venir gommer les effets quantiques. On parle de décohérence. Plus le système est petit et moins il est sensible à cette décohérence.
☞ Voilà pourquoi les effets quantiques restent cantonnés au monde microscopique.
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