Physique quantique

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Traduction

Physique quantique (Français) / quantum physics (Anglais) / فيزياء الكم (Arabe)

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Traductions

Définition

Domaine, Discipline, Thématique

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Physique théorique / Physique subatomique / Physique quantique / Physique nucléaire / Physique des particules / Dualité onde-particule / Principe d'incertitude / Superposition / Électrodynamique quantique (QED) / Intrication quantique /

Justification

Définition écrite

• La physique quantique est une branche de la physique théorique qui étudie le comportement des particules subatomiques, des atomes et des systèmes quantiques à l'échelle microscopique. Elle a été développée au début du XXe siècle pour expliquer des phénomènes qui ne pouvaient pas être compris par les lois de la physique classique

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La physique quantique est la branche de la physique qui se concentre sur l'étude des propriétés et du comportement des particules élémentaires, des atomes et des systèmes subatomiques. Elle repose sur des principes fondamentaux tels que la dualité onde-particule, le principe d'incertitude d'Heisenberg et le concept de superposition. Contrairement à la physique classique, la physique quantique utilise une approche probabiliste pour décrire le mouvement et l'interaction des particules, et elle a des implications profondes sur notre compréhension de la réalité, de la mesure et de la nature même de la matière et de l'énergie à l'échelle quantique.

Physique quantique - Historique (+)

Définition graphique

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  physique quantique 1

• 

  equation

• 

  onde-particule

• AUTRES MEDIAS

quantique Physique quantique
quantique Physique quantique
Représentation graphique spatiale Physique quantique

Concepts ou notions associés

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Particule / Atome / Photon / Électron / Boson / Décohérence / Entropie quantique / Constante de Planck / Théorie des cordes / Champ quantique /

Physique quantique - Glossaire / (+)

Exemples, applications, utilisations

La physique quantique est une théorie fondamentale qui décrit le comportement des particules subatomiques. Bien que ses concepts puissent sembler étranges par rapport à notre compréhension quotidienne du monde, la physique quantique trouve des applications pratiques dans divers domaines. Voici quelques exemples d'applications de la physique quantique : Technologie des semi-conducteurs et électronique moderne : La physique quantique est à la base de la compréhension du comportement des électrons dans les semi-conducteurs. Les transistors, qui sont les composants de base des circuits électroniques, exploitent les principes de la mécanique quantique pour fonctionner. Les dispositifs tels que les ordinateurs, les smartphones et d'autres appareils électroniques modernes reposent sur ces avancées. Exemple: Imaginez une petite lampe de poche alimentée par une pile. Cette lampe utilise une LED pour produire de la lumière. Lorsque vous allumez la lampe, un courant électrique circule à travers la LED. À l'intérieur de la LED, des électrons sont excités à un niveau d'énergie supérieur. Lorsqu'ils redescendent à leur niveau d'origine, ils émettent de l'énergie sous forme de photons, qui sont des particules de lumière. Résonance magnétique nucléaire (RMN) et imagerie par résonance magnétique (IRM) : Ces techniques médicales utilisent les principes de la physique quantique pour étudier les noyaux d'atomes dans un champ magnétique. En modifiant ce champ magnétique, les scientifiques peuvent créer des images détaillées des tissus internes du corps, permettant le diagnostic médical. Exemple: Lorsqu'un patient est placé dans un champ magnétique puissant, ces noyaux atomiques s'alignent avec le champ magnétique. Ensuite, des ondes radio sont appliquées, provoquant une perturbation dans l'alignement des noyaux. Lorsque ces noyaux reviennent à leur alignement d'origine, ils émettent des signaux détectés par un scanner, permettant la création d'images en trois dimensions de l'intérieur du corps. Cryptographie quantique : La physique quantique est également utilisée dans le domaine de la sécurité des communications. La cryptographie quantique exploite les propriétés quantiques pour créer des clés de chiffrement qui sont théoriquement inviolables en raison du principe d'incertitude quantique. Informatique quantique : En développant des ordinateurs quantiques, on espère résoudre certains problèmes complexes beaucoup plus rapidement que les ordinateurs classiques. Les qubits, les unités de base de l'information quantique, peuvent exister dans plusieurs états à la fois grâce au phénomène de superposition quantique, ce qui offre un potentiel pour accélérer certains types de calculs. Microscopie à force atomique : Cette technique utilise un microscope extrêmement puissant capable de détecter des forces au niveau atomique. La physique quantique est impliquée dans la compréhension et la manipulation de ces forces pour étudier la structure des matériaux à l'échelle atomique. Horloges atomiques : Les horloges atomiques, qui utilisent des transitions quantiques dans les atomes pour mesurer le temps avec une grande précision, sont utilisées dans des domaines tels que la navigation satellitaire (GPS) et les tests de la théorie de la relativité d'Einstein. (+)

Erreurs ou confusions éventuelles

Erreur: Croire que

• La physique quantique et la physique classique (ou mécanique classique) sont deux branches fondamentales de la physique qui étudient le comportement de la matière et de l'énergie à même Échelles de mesure .
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Confusion possible ou glissement de sens

• Confusion entre Physique mécanique - Physique quantique
• Confusion entre Onde - Particule

Erreur fréquente:

• Le principe d'incertitude : L'intrication entre la position et la quantité de mouvement d'une particule, comme énoncé par le principe d'incertitude d'Heisenberg, est souvent source de confusion. L'idée que l'on ne peut pas mesurer simultanément avec une précision infinie la position et la quantité de mouvement d'une particule peut sembler contre-intuitive.

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Questions possibles

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Liaisons enseignements et programmes

Idées ou Réflexions liées à son enseignement

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Aides et astuces

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Education: Autres liens, sites ou portails

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Bibliographie

Pour citer cette page: (quantique)

ABROUGUI, M & al, 2023. Physique quantique. In Didaquest [en ligne]. <http:www.didaquest.org/wiki/Physique_quantique>, consulté le 24, novembre, 2024

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