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   Catégorie : matière et particules
Mise à jour 04 octobre 2018
  

La vidéo de vulgarisation scientifique du site Tout est quantique est une interprétation moderne de la dualité onde-corpuscule.
    
  Atomes de fer vus par un microscope à effet tunnel

Image : Sur cette image d'environ 5 millionième de millimètre on peut compter 48 atomes de fer qui se comportent comme des ondes.
En réalité, on ne voit pas des atomes mais la représentation imagée dans le visible que l'œil peut interpréter, de la mesure de très petits courants électriques passant par la pointe d'un microscope à effet tunnel se déplaçant au dessus des atomes.
© IBM Almaden Visualization Lab

L'expérience des deux fentes de Thomas Young (1773-1829) date de 1821. C'est une expérience de physique qui consiste à faire interférer deux faisceaux de lumière issus d'une même source.
Cette expérience faite avec des photons a été réalisée depuis avec toutes les particules. Avec des électrons dans les années 1920, avec des neutrons dans les années 1950, avec des atomes dans les années 1980 et avec des molécules dans les années 1990.
Toutes les particules microscopiques montrent des aspects quantiques et sont susceptibles d'interférer comme dans l'expérience de Young.
La mécanique quantique décrit les phénomènes physiques fondamentaux à l'œuvre à l'échelle atomique et subatomique.
Elle fut développée au début du XXe siècle par une dizaine de physiciens dont Planck, Einstein, Heisenberg, Bohr, de Broglie, Schrödinger, Feynman, Dirac, afin de résoudre différents problèmes comme le rayonnement du corps noir, l'effet photo-électrique, ou l'existence des raies spectrales.
La mécanique quantique se montra si féconde qu'elle résolut le mystère de la structure de l'atome. Elle décrit aussi le comportement des particules élémentaires et constitue le socle de la physique moderne.

Une interférence est une superposition de deux phénomènes vibratoires de fréquences voisines.
Les interférences sont la combinaison de deux ondes susceptibles d'interagir (ondes lumineuses, ondes électromagnétiques, ondes sonores, etc.).
Comme les vagues, les ondes se scindent et se combinent.
Lorsqu'une vague traverse deux fentes, elle se scindent d'abord en deux puis les deux vagues résultantes se rencontrent puis les crêtes et les creux se combinent. Deux crêtes qui se rencontrent forment une crête plus grande, deux creux qui se rencontrent forment un creux plus grand et quand une crête et un creux se rencontrent, ils s'annulent. Les crêtes et les creux créent une succession de bandes, c'est ce que l'on appelle une figure d'interférence.
           
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