Sciences

Tout est quantique : le spin d'une particule dévoilé par une expérience

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En physique quantique, le spin est une propriété des particules. Bien qu'il ne possède pas d'équivalent exact à l'échelle classique, on peut l'expliquer en le comparant à la polarisation d'un aimant. Tout est quantique revient en vidéo sur l'expérience de Stern et Gerlach qui a permis de mettre en évidence cette propriété.

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En 1922, la physique quantique n'en est qu'à ses débuts mais deux scientifiques, Otto Stern et Walther Gerlach, réalisent une expérience étonnante. Elle consiste à faire passer des atomes d'argent dans leur état fondamental au travers d'un champ magnétique non-uniforme. Les deux scientifiques s'attendent à ce qu'il n'ait pas d'effet sur les particules.

Néanmoins, lors de l'observation des résultats, le faisceau de particules a été séparé en deux, révélant qu'il existe deux états possibles, à l'image d'un aimant et de sa polarité. Stern et Gerlach viennent de mettre en évidence le moment cinétique du spin, une propriété responsable, entre autres, des liaisons chimiques à l'œuvre dans la matière.

© Tout est quantique

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Cette animation a été conçue par des physiciens de l'équipe "La Physique Autrement" du Laboratoire de Physique des Solides (Université Paris Sud, CNRS) avec l'agence Da Fox. Vous pourrez retrouver cette animation et bien d'autres sur la physique quantique et la physique de la matière sur le site ToutEstQuantique.