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En route vers la Décohérence

Dossier - Introduction à la physique quantique
DossierClassé sous :physique , fonction d'onde , décohérence

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Ce dossier de vulgarisation va vous permettre de mieux comprendre la théorie quantique. Il explique et analyse très simplement le concept et ses implications, par le truchement d'une description du monde atomique.

  
DossiersIntroduction à la physique quantique
 

Le monde atomique échappe à notre logique, c'est un fait... Mais pourquoi donc, le monde macroscopique dans lequel nous évoluons, semble-t-il si ordonné ? Ne devrait-il pas lui aussi être non localisé, à mi chemin quelque part entre onde et particule ?

Bien sûr, il n'en est rien, et il n'est pas difficile de s'en convaincre : mon bureau est solide et si je pose mon verre dessus il ne passera pas au travers ! Toute la matière à notre échelle est localisée quelque part, rien à voir avec les étrangetés qui gouvernent le domaine quantique.

Et c'est justement cette différence d'échelle qui m'empêche de passer au travers de mon fauteuil au moment où j'écris ces lignes... !

Au niveau atomique les particules font cavalier seul, elles ont peu ou pas du tout d'interactions avec l'environnement, on peut dire qu'elles sont en « cohérence » avec le monde quantique.

Notre monde, lui, est composé de milliards de particules élémentaires. Et plus il y a de particules, plus les interactions entre elles sont fréquentes, bien évidemment. Ces interactions brisent en quelque sorte la symétrie du monde quantique : il se produit alors ce qu'on appelle la « décohérence ».

C'est donc cette brisure de symétrie qui provoque la transition entre le monde microscopique et notre univers réconfortant de solidité... et de permanence. Un système décohère d'autant plus rapidement suivant le nombre d'atomes qui le compose, c'est pourquoi à notre échelle ce phénomène est inobservable, nous ne pouvons pas voir par exemple un objet qui serait a mi chemin entre cohérence et décohérence.