J'ai lu de travers la métaphore qui n'en était pas une. Effectivement, aucun rapport lol. Je pensais que l'on comparait "l'observable" et la réalité.

Le chat de Schrödinger en effet, j'en avais entendu parler en plus.

... Sinon, en physique, tout ce qui a une masse est de la matière. Les photons sont des particules élémentaires, ça ne remet pas en question leur dualité onde-corpuscule. En tout cas je ne pense pas.

Puis cette physique quantique, c'est juste de la théorie non ? Pas d'expérience ni rien réalisé ? Enfin si je crois qu'il y a l'expérience là avec la caméra et les petites fentes (quoi que j'ai juste vu une "réprésentation", pas de vraie vidéo avec une vraie caméra ou autre)

c'est devenu une science expérimentale depuis une cinquantaine d'année. Le plus gros exemple de recherche dont tu as certainement entendu parler, c'est les accélérateur de particules. Sinon, le microscope à effet tunnel, c'est une application direct de la mécanique quantique (ok, on en a pas tous dans notre salon, je sais, mais ça reste relativement courant).

"Et puis si l'observation change vraiment quelque chose, c'est juste l'oeil humain, l'oeil d'un animal fonctionne aussi ? les caméras aussi ? Et si on regarde avec une caméra qui "voit à travers", ca pertube aussi ? Et si on prend une photo, c'est une observation elle aussi ou pas ? "
quand on parle d'observation en physique quantique, on ne parle pas de l'oeil humain (je ne pense pas que l'on pourrait une expérience réelle ou l'oeil verrait un phénomène quantique. On parle d'observation dès le moment ou l'on tente de connaitre une information. Plus on tente de connaitre précisément une information, plus on perturbe le système et plus on a de la peine à mesurer quoi que ce soit d'autre.

maintenant j'ai une question: je suis en train de lire le "dossier pour la science" de juillet-septembre sur la physique quantique et l'informatique. Dans l'introduction, l'auteur prétend que l'effet transistor est un phénomène quantique. Je ne comprends pas en quoi cet effet serait quantique. Je connais très bien les transistors et je ne vois pas en quoi ils utilisent des phénomènes quantique. C'est certes un effet qui se produit près des dimension atomique, mais rien de quantique il me semble. Quelqu'un a une idée?

A ce que j'en sais, les processeurs possèdent des transistors, éléments actif fondamental en électronique qu'on à cesser de miniaturiser. On parle de "finesse de gravure" de de 32 nanomètres, par exemple.

Les transistors se miniaturisent depuis des années afin de permettre leur multiplication sur une puce ainsi que pour diminuer l'émission de chaleur. De ce fait plus un processeur possède de transistors miniatures, plus il est puissant. Le progrès informatique en vient à se confronter aujourd'hui finesse de gravure "extrêmes" pour la physique classique. C'est un stade, une ère informatique dans lequel intervient la physique quantique à cause de la miniaturisation obligatoire pour un gain éventuel de puissance. A moins que l'on change notre manière de graver des processeurs, nous voilà confronté à une barrière technologique.

Sinon je ne vois pas non plus en quoi ils pourraient être liés à la physique quantique.

Apach: je complèterais en précisant que plus un transistor est petit, plus vite il peut commuter (changer d'état), et donc plus vite peut aller le processeur. Effectivement, on approche gentiment mais sûrement de la dimension atomique, mais ça reste des transistors qui utilisent l'effet transistor, donc, pour moi, rien de quantique. Peut-être aurai-je plus de réponse quand j'aurai fini les articles, mais je ne le lis pas très vite (c'est ce que je lis sur mes chiottes, donc si j'ai pas de constipation, ça va me prendre un moment )

Quelqu'un d'autre saurait?

Qu'entends-tu par "rien de quantique" ? Parce que le terme est vaste...
Un processeur gravé en 32 Nm Se heurte déjà pleinement à la physique quantique... Et sachant aussi que le rayon de Van der Waals de l'atome de silicium est de 21 Nm.

L'informatique est en plein heurt avec la physique quantique, mais peut-être que je vois mal où tu veux en venir.

"Sinon, en physique, tout ce qui a une masse est de la matière."

Ok, pourquoi pas. À noter qu'on ne sait pas vraiment si les photons ont ou n'ont pas de masse (s'ils en ont on sait qu'elle est extrêmement petite, mais on n'a aucune preuve qu'elle soit strictement nulle). La chose amusante est que si les photons ont une masse, alors ils se déplacent moins vite que c.

"Les photons sont des particules élémentaires, ça ne remet pas en question leur dualité onde-corpuscule."

Ok aussi. C'est vrai que le mot "particule" peut être troublant. Je voulais dire que les photons ne sont pas des particules pour dire qu'il ne s'agit pas d'objet matériel au sens de la mécanique classique (les solides ponctuels). Mais oui, ce sont bien entendu des particules élémentaires.

Pour les transistor, et les semi conducteurs en général, effectivement leur fonctionnement découle de la physique quantique. Et cela dès les premiers transistor, malgré leur taille. Ça veut dire que la physique classique ne peux pas expliquer le comportement des électrons (qui sont des objets quantiques quel que soit la taille de ce dans quoi ils sont) dans un semi conducteur. C'est grâce à la physique quantique que le comportement des semi conducteur a été compris, ce qui a permis de les améliorer et de découvrir les transistors.

tu vois mal ou je veux en venir...

l'effet transistor, est un effet qui marche très bien pour des transistors bien plus gros. Oui, il dépend de la structure cristallographique (il faut un semi-conducteur monocristallin pour fonctionner par exemple), mais ne dépend pas (je pense) de la mécanique quantique. On s'approche de la "frontière quantique", mais y'a bien longtemps que l'on utilise l'effet transistor.

je suis pas expert en électronique mais je suis sur à 95% que dans les transistors il y a un effet quantique... j'aurais du mieux écouter dans mes cours...

sinon, entre autre, plusieurs type de bruit en électronique sont d'origine quantique, d'ailleurs, prendre une mesure avec un multimètre dans un circuit change la mesure initial

Pour les transistor, et les semi conducteurs en général, effectivement leur fonctionnement découle de la physique quantique. Et cela dès les premiers transistor, malgré leur taille. Ça veut dire que la physique classique ne peux pas expliquer le comportement des électrons (qui sont des objets quantiques quel que soit la taille de ce dans quoi ils sont) dans un semi conducteur. C'est grâce à la physique quantique que le comportement des semi conducteur a été compris, ce qui a permis de les améliorer et de découvrir les transistors.

Je laisse l'intégralité de ma réponse, mais je viens de comprendre en écrivant
je ne suis pas vraiment d'accords. Par exemple (je sais, c'est pas le top cet exemple, et je reviens sur les transistor tout de suite), même si la conduction électrique est basé sur le déplacement des électrons, on en peut pas considéré que la conduction soit un phénomène quantique.
L'effet transistor dépend des champs électrique et de la migration de charge. Je ne vois pas en quoi ce serait un phénomène quantique. J'ai appris à dimensionner les transistors et calculer tout les phénomènes macroscopique si se déroule dans ceux-ci, et je n'ai jamais appliqué d'équation de la physique quantique!

ha oui, ok, c'est bon, je viens de réalisé en quoi c'est dépendant de la physique quantique. Ne serait-ce que par les niveaux d'énergie des électrons et les bandes de valence...

C'est fou comme le fait de formuler une question permet parfois de la résoudre...

désolé, je laisse le message dans son intégralité, je ne veux pas avoir écrit tout cela pour rien... lol

p.s l'effet transistor n'a pas été découvert sur la base d'une théorie pré-établie, c'est une accident d'expérimentation qui a permit de le trouver

col
Posté le 29 juillet 2010 à 00:20:36
je suis pas expert en électronique mais je suis sur à 95% que dans les transistors il y a un effet quantique... j'aurais du mieux écouter dans mes cours...

mais moi je suis sensé l'être! mais je viens de percuter en quoi c'est le cas

sinon, entre autre, plusieurs type de bruit en électronique sont d'origine quantique, d'ailleurs, prendre une mesure avec un multimètre dans un circuit change la mesure initial

ça n'a rien à voir avec le principe d'incertitude, c'est juste lié au défauts des appareils de mesures.

Je me suis laissé berner par ""dossier pour la science" de juillet-septembre sur la physique quantique ET l'informatique". Alors que la question précise ne concerne l'informatique que de loin...

Alors finalement tout est bien qui finit bien si on est tous d'accord...

Ohlala "Tout ce qui a une masse est de la matiere"

Il y a QUE des contre-exemples. Le neutrino, le photon et j'en oublie.

En gros la physique quantiques, tu as 4 énergies fondamentales (en vrai, il y en a beaucoup plus):

-Tu as électromagnétisme. Qui est régi par les photons et qui permet aux molécules de se former. En fait, des particules (mettons des électrons) s'échangent des photons. A force de se les échanger, ils s'attirent entre eux.

-La gravité. Cette force, il est difficile de lui donner une application dans la physique quantique car a si petite puissance et a si petite échelle, la gravité n'a pas vraiment d'effet. Mais il existe une particule virtuelle qui est le graviton (masse nulle) et qui régit cette force (je ne sais pas comment).

-L'interaction forte. Aussi appelée interaction nucléaire. C'est elle qui assure la cohésion entre les protons et les neutrons pour former le noyau de l'atome. Il a un champ d'interaction très faible bien que ce soit une force très puissante (Tu vois la puissance des bombes atomiques).

-L'interaction faible (celle la moi-même je ne l'ai pas bien compris). C'est une force qui assure la cohésion entre les quarks pour former un proton ou un neutron. Et il me semble que l'interaction faible sert de transfert d'énergie entre les électrons.

Ensuite pour chaque particule, tu as des caractéristiques qui font leurs "saveurs". Charge énergétique, masse spin (moment de rotation d'une particule).

Pour les énergies, tu as une unité. L'électronvolt (noté eV). Pour faire schématique, c'est l'accélération d'un électron lorsqu'il est soumis a la tension d'un volt.

La mécanique quantique est chaotique car si on veux modéliser un système quantique, il y a énormément de particules et de paramètres a considérer. On ne connais pas tous les paramètres et les particules pour arriver a faire un modèle bien fidèle a la réalité (bien que la théorie des cordes, malgré le fait qu'elle soit controversée y arrive). De plus, la mécanique quantique est en complète contradiction avec la relativité. On passe d'une mécanique parfait, harmonieuse, à un monde complètement chaotique et qui n'a aucun sens. Et même si on veux faire des observations, ce n'est pas possible. Car si on veux mesurer un électron, on le perturbe énormément. Il va se retrouver complément ailleurs. Par contre, on peux emmètre des probabilités de positions de particules. c'est pour cela qu'on parle de couches d'électrons. Si on veux emmètre une probabilité sur un intervalle court de positions, il faut se mettre dans un intervalle large de vitesse et inversement. Et c'est normal! Tu peux très bien trouver une particule a un endroit qui a une faible vitesse ou trouver une autre particule a cet endroit qui a une grande vitesse! Et tu peux trouver deux particules ayant la même vitesse a des endroits différents. Par contre si tu veux trouver deux particules qui sont proches en distances et en vitesse, tu auras beaucoup de mal. C'est le principe du mouvement brownien. Les particules se rebondissent les unes sur les autres, et leur vitesse peut changer a tous les moments.

La mécanique newtonienne peut s'appliquer a la mécanique quantique. Mais le monde quantique est plus sophistiqué. Il a d'autres énergies et c'est un peuple de milliards d'individus qu'il faut anticiper! C'est aussi difficile que prévoir le comportement de chaque personnes sur terre et de faire un tout pour prédire l'avenir (pour prédire l'avenir, il faut plus de paramètres que ca, mais je dis ca pour l'exemple). C'est extrêmement dur.

Intéressant récapitulatif Merci de ta contribution. Je reviens juste sur ça :

"Ohlala "Tout ce qui a une masse est de la matiere"

Il y a QUE des contre-exemples. Le neutrino, le photon et j'en oublie."

Oui, d'accord. Alors les particules sont aussi matière. J'avais fais l'erreur de les différencier.

:p
E=mc²

quelqu'un se sent d'attaque pour expliquer le spin

Ok merci pour les explications. :p

"quelqu'un se sent d'attaque pour expliquer le spin "

Pas moi en tout cas, c'est en dehors de mes capacité& de vulgarisation. D'ailleurs, je ne crois pas que l'on puisse vulgariser ça (contrairement à une partie de la MQ) sans une artillerie mathématique imposante.

""Ohlala "Tout ce qui a une masse est de la matiere"
Il y a QUE des contre-exemples. Le neutrino, le photon et j'en oublie." "

Bof, la question était de donner une définition à la "matière". Et quelqu'un a dit que c'était ce qui a une masse. C'est assez cohérent avec la définition du Larousse qui est que c'est toute substance constituant les "corps", i.e. les objets matériels. Alors bien sûr il y a des photons dans la matière et toutes sorte de particules. Mais ça ne me choque pas de dire qu'un photon n'est pas de la matière. Ton affirmation ibuggle, c'est juste de dire que la matière c'est tout ce qui existe et qu'il existe des choses qui n'ont pas de masse (d'ailleurs tes contre exemples sont faux : le neutrino a une masse et il n'y a pas de preuve que le photon n'en a pas). Ton attaque sur l'affirmation de Apachoid portait sur a définition du mot matière, ton atttaque répondait à autre chose et n'est par conséquent pas recevable.

Le reste de ta digression, est peut-être intéressant, mais ne rpond pas direcement aux questions de ce topic et contient quelques erreurs grossières :

"Pour les énergies, tu as une unité. L'électronvolt (noté eV). Pour faire schématique, c'est l'accélération d'un électron lorsqu'il est soumis a la tension d'un volt. "

Non, c'est une unité d'énergie, ce n'est donc pas l'acccélération d'un életron sous quelques condition que ce soit (pour ça, il faut une unité d'accélération).

"La mécanique quantique est chaotique car si on veux modéliser un système quantique, il y a énormément de particules et de paramètres a considérer"

Bof, chaotique a un sens assez précis en physique et ce n'est pas ça, il y a plusieurs affirmations dans ce paragraphe qui ne me semble pas correcte (au regard de la théorie des cordes par exemple, de la nature du mouvement brownien, etc).

"La mécanique newtonienne peut s'appliquer a la mécanique quantique."

Certainement pas. Le contraire à la limite, même si on ne sait pas faire. Mais dans ce sens là, ça ne fonctionne pas du tout. C'est bien pour ça que la MQ est une autre physique que la physique classique.

C'est quoi le spin, j'ai crus comprendre que ça correspondait à la vitesse de rotation d'une particule, mais je suis pas sûr