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Mécanique quantique

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Echelle microscopique et macroscopique.jpg

La mécanique quantique, est un domaine de la physique apparu au XXe siècle, qui explique le comportement au niveau atomique et subatomique de la matière associée avec l'énergie, que la physique « classique », physique à notre échelle macroscopique, étudiant les solides, liquides et gaz, les étoiles, la lumière, etc.. ne peut pas expliquer. Elle a permis de créer beaucoup d'objets utiles, comme le transistor (composant électronique essentiel pour les téléphones et les ordinateurs) ou même le laser (télécommunication moderne).

Ainsi avec que la mécanique classique macroscopique, notre monde ne peut pas exister du tout. Il a fallu découvrir une nouvelle mécanique réelle microscopique qui explique notre monde ou notre univers. Elle est très étrange car totalement contradictoire avec nos habitudes usuelles.

Un univers complétement nouveau a été imposé par les expériences et 123 ans de travaux scientifiques intenses (couronnés par une collection très importante de prix Nobel qui va augmenter dans le futur vu les mystères qui restent à résoudre) car la mécanique classique ne parvenait pas à décrire les phénomènes au niveau atomique et subatomique.

En effet, si la mécanique classique de Newton était valable au niveau des atomes, le soleil et n'importe quel corps froid ou chaud, comme un corps noir idéal, émettrait une énergie lumineuse infinie, ce qui n'est évidemment pas le cas.

La mécanique quantique est très étrange et difficile à comprendre en raison de sa totale contradiction avec nos habitudes les plus basiques à notre échelle macroscopique, localité ou causalité non respectée, mesures avec résultats totalement au hasard, délocalisation à la fois onde et particule, écoulements superfluides ou supraconducteurs parfaits sans dissipation, structure de notre univers avec le Big Bang, les rayons cosmiques, les trous noirs, et aussi les ordinateurs quantiques qui montrent que le microscopique est bien plus complexe, presque inaccessible que notre monde macroscopique, etc ...

Histoire[modifier | modifier le wikicode]

A la fin du XIX, une grande partie des phénomènes physiques était expliquée par l'électromagnétisme de Maxwell et la gravitation de Newton.

Newton avait pensé que la lumière allant en ligne droite était formée de particules comme des balles (logique car les rayons de lumière vont en ligne droite), puis un siècle après, des expériences sur la lumière, au début des années 1800 (Young et Fresnel ont observé des figures de diffraction), ont montré que la lumière était formée d'ondes transversales.

Si la mécanique classique de Newton était valable sur les atomes du soleil, on calculait en physique statistique établie par James Clerk Maxwell et Boltzmann que le soleil rayonnerait une énergie lumineuse infinie.

Théorie des quanta[modifier | modifier le wikicode]

En 1900, Max Planck va réussir à résoudre ce problème avec l'explication mathématiques du rayonnement du corps noir et de tout objet émettant des ondes électromagnétiques, infrarouges d'un radiateur chaud, ou lumineuses comme le soleil. En effet, il a découvert que l'échange d'énergie entre la matière et la lumière ne peut se faire que par des petits paquets appelés quanta (pluriel de quantum en latin).

Il a découvert qu'en limitant les valeurs d'énergie échangées à que des paquets quanta d'énergie proportionnelle à la fréquence rayonnée on décroit ce nombre excessif de possibilités d'énergie échangées, de sorte que le soleil rayonne une valeur finie d'énergie en parfait accord avec les mesures expérimentales sur le soleil et toutes les sources de lumière.

En mécanique classique pour une fréquence donnée les échanges d'énergies peuvent être de n'importe quelle valeur et la sommation sur toutes les possibilités d'énergie donne une énergie infinie à grande fréquence. Au contraire Max Planck en limitant les échanges d'énergie à des multiples de h fois la fréquence a obtenu une énergie finie et l'accord avec les expériences d'énergie rayonnée a déterminé la constante h de Max Planck.

Il calculera la quantité d'énergie des quanta, en introduisant une constante, qui sera appelé la constante de Planck. Cette hypothèse sur les quanta d’énergie était révolutionnaire, mais indispensable pour expliquer les expériences. C'est le début de ce qui deviendra la physique quantique.

Plus tard, en 1905, Albert Einstein, a publié son article sur l'effet photoélectrique. Il a ainsi étendu le résultat de Max Planck en constatant que les expériences sont expliquées par la lumière qui se comporte aussi comme des particules, alors qu'on pensait avant à partir des expériences qu'elle ne se comportait que comme des ondes.

La lumière devait avoir une fréquence au dessus d'une valeur minimale d'un quantum ou photon avec une énergie égale à l'énergie d'extraction de l'électron.

Dans les années 1920, le Français Louis de Broglie étend la propriété onde particule de la lumière aux électrons. Les électrons peuvent aussi se comporter à la fois comme des ondes et des particules, avec peu après la preuve expérimentale de la diffraction des électrons dans le microscope électronique, plus puissant qu'avec l'optique.

La dualité onde-corpuscule devient un principe très unificateur essentiel de la physique quantique.

Ainsi toute particule ou onde dans les expériences est à la fois particule et onde, sans aucune exception.

Mécanique ondulatoire et matricielle[modifier | modifier le wikicode]

Louis de Broglie, en 1924, va formuler l'hypothèse de Broglie (wp) qui deviendra la théorie de l'onde pilote (wp) qui guide la particule. Cette théorie inspirera la mécanique ondulatoire qui deviendra plus tard, l'une des bases de la mécanique quantique.

Le physicien autrichien Erwin Schrödinger en 1925, a établi l'équation de Schrödinger qui décrit la propagation de l'onde d'une particule avec masse. Elle généralise l'hypothèse de Broglie pour des particules ayant une masse.

Cette équation d'onde (assez similaire à celle d'une vague sur l'eau) décrit toutes les propriétés des atomes et molécules de la matière et explique les propriétés chimiques et optiques.

Elle sera elle même complétée lorsque Max Born donnera le sens physique de cette équation, que la particule a une probabilité de présence proportionnelle au carré de l'onde de la particule comme observé dans les expériences.

La même année (1925), un peu avant, Werner Heisenberg a développé avec Max Born et Pascal Jordan, une approche différente, la mécanique matricielle (wp), pour décrire les propriétés physiques des particules en utilisant des matrices.

Finalement, Paul Dirac montrera que les deux approches sont mathématiquement équivalentes, les matrices sont formées avec les différentes ondes pour décrire les transitions entres les différentes états d'ondes.

L'aspect mathématiques de la mécanique quantique par la suite a été très développé, pour être rigoureux et quantitatif, et donc elle est devenue très difficile, complexe, à bien comprendre sans un haut niveau mathématiques. Vu que toutes les bases physiques sont différentes en mécanique quantique, comme délocalisation, hasard parfait, intrication, etc.. tout un vocabulaire très précis et rigoureux a été développé qui la rend très peu compréhensible pour les non spécialistes.

Toutes les ondes, sonores, les vagues sur la mer, et les ondes quantiques sont décrites par des équations aux dérivées partielles comme l'équation de Schrödinger et donc il faut avoir bien assimilé les mathématiques nécessaires.

Cependant une onde comme une vague sur la mer est facile à voir et à comprendre, sans mathématiques par analogie, alors que la description par matrices est beaucoup moins facile et moins concrète.

Ainsi il est possible de comprendre les points essentiels.

Principes[modifier | modifier le wikicode]

Les lois de la mécanique quantique, ont été obtenues grâce à beaucoup d'expériences qui ont eu des résultats différents de ceux la physique ou mécanique « classique » ou mécanique de Newton.

Constante de Planck et relation de Planck[modifier | modifier le wikicode]

Le problème du rayonnement du corps noir est qu'un corps noir pourrait, d'après la physique classique, produire une quantité d’énergie infinie.

Pourtant, les expériences montraient que l’énergie produite par un corps noir semblait être une fonction de sa fréquence. Le physicien allemand Max Planck a décrit précisément la production d’énergie d’un corps noir, en introduisant une constante (la constante de Planck), permettant de calculer la valeur d'un quantum.

Dans la relation de Planck-Einstein (wp) : (E = énergie, h = constante de Planck et ν = fréquence du rayonnement), l’énergie est échangée en petits « paquets » (des quanta).

La constante de proportionnalité entre énergie et la fréquence est appelée « h constante de Planck ». Elle est fondamentale pour toute la mécanique quantique et l'existence de notre univers. Tous les travaux qui ont suivi ont mis en évidence les conséquences incroyables de cette relation de Max Planck qu'il n'avait pas imaginées en 1900. Au minimum 27 ans après pour celles essentielles, mais on continue à en découvrir des années après.

Effet photoélectrique[modifier | modifier le wikicode]

Observé par le physicien allemand Heinrich Hertz, en 1887, l'effet photoélectrique ne sera expliqué qu'en 1905 par Albert Einstein, à 26 ans, qui publiera un article dessus. Il explique que c'est la transformation de la lumière en électricité dans un matériau, venant de l'échange de quanta.

C'est, par exemple, les panneaux solaires photovoltaïques ou les appareils photos numériques qui utilisent ce principe de la mécanique quantique.

Dualité onde-corpuscule[modifier | modifier le wikicode]

N'importe quel objet quantique (comme un électron ou un photon) se comporte en même temps comme une onde et comme une particule (corpuscule) : c'est un principe fondamental de la mécanique quantique.

Principe d'incertitude[modifier | modifier le wikicode]

Heisenberg explique avec ce principe qu'il est impossible de savoir en même temps deux états d'une particule, comme connaître sa vitesse et sa position, en raison de la dualité onde-corpuscule. En effet, la position de l'objet dépend de son aspect « corpuscule », mais sa vitesse dépend de son aspect « onde ».

Principe de superposition[modifier | modifier le wikicode]

Une onde, peut être visualisée comme une une vague délocalisée à la surface de l'eau de façon concrète visible.

En jetant deux pierres dans l'eau, on crée 2 vagues qui se propagent et se croisent en se superposant avec des maximum doubles et des minimum où les vagues opposées s'annulent ce qu'on appelle des interférences, Lorsqu'on est dans un bateau secoué par ces vagues on ressent les maximum très secoués et les minimum très calmes.

De façon identique tout système quantique est décrit par une onde appelée fonction d'onde dans la physique quantique et donc il peut être dans plusieurs états superposés en même temps avec des interférences avec des maximum et des minimum.

Par exemple, un photon de lumière ou d'onde radio de téléphone portable, vraie onde peut être délocalisé à un endroit ou ailleurs et former des interférences, qui si on est situé au minimum empêchent de recevoir les ondes sur son téléphone portable.

Pourtant ces ondes sont formées aussi d'un très grand nombre de particules ou quanta de photons de très faible énergie, fixée par la relation de Planck énergie proportionnelle à la fréquence. Tous ces photons bosons sont accumulés tous dans le même état avec la même fonction d'onde, qui devient ainsi macroscopique dans l'onde électromagnétique formée de champs magnétiques et électriques qui se propagent.

De même la matière, atomes avec les électrons et leurs noyaux, sont aussi des ondes quantiques, comme observé dans un microscope électronique avec la diffraction des ondes d'électrons qui permettent de visualiser les atomes et les virus, impossible à faire avec un microscope optique.

Effet tunnel[modifier | modifier le wikicode]

Article à lire : Effet tunnel.

Étant donné qu'un objet quantique se comporte aussi comme une onde, comme pour l'onde sonore qui traverse très faiblement un mur épais et lourd, il est possible qu'une partie très faible de cette onde traverse un obstacle très rarement.

Cet effet permet à une particule onde quantique délocalisée de traverser des murs ou barrières par effet tunnel.

La radioactivité des atomes instables comme l'uranium se désintégrant rarement au hasard sur un milliard d'années est un effet tunnel des nucléons à travers la barrière, qui est comme un sac qui maintient ensemble les nucléons d'un noyau atomique. L'onde quantique des nucléons sort très peu de ce sac et son amplitude au carré donne la probabilité de sortie des nucléons, une fois par milliard d'années, totalement imprévisible, aussi bien possible, dans une heure, dans un an, dans un million d'années, que dans des centaines de millions d'années.

La seule certitude expérimentale est que la moitié des atomes sont désintégrés après un milliard d'années, demi vie radioactive. Ce hasard est une propriété basique,étrange, de la mécanique quantique, très différente du hasard en mécanique classique.

Cet effet est utilisé par les clés USB.

L'expérience des fentes de Young[modifier | modifier le wikicode]

Lorsque on envoie des particules photons de lumière (ou des électrons) sur deux fentes fines de Young, les ondes de ces particules interfèrent avec des maximum et minimum d'intensité sur un écran détecteur derrière les fentes.

C'est identique à une vague onde qui passe par deux petite fentes d'entrées dans un port, avec interférences.

Cependant les bateaux dans le port, détecteurs de la vague sont tous secoués par la vague dans un port macroscopique, plus ou moins selon leur position maximum ou minimum dans les interférences.

Au contraire au niveau microscopique un seul bateau au hasard est secoué et reçoit la particule vague onde quantique. Les autres ne sont pas du tout secoués, par suite du collapse dans la mesure de l'onde de la particule détectée par un seul bateau.

Ainsi pour voire apparaitre les interférences microscopiques sur les bateaux secoués au hasard un par un, il faut envoyer de façon répétée la particule avec son onde vers les deux fentes.

Il est impossible de savoir par quelle fente la particule onde est passée.

Si on cherche à savoir avec un détecteur de passage ou de chemin sur une fente ou en bouchant une fente, il n'y a plus d'interférences du tout.

Il s'agit d'un mystère fondamental de la mécanique quantique.

De plus le détecteur ou bateau dans cette analogie qui détecte et mesure l'onde particule est choisi au hasard parmi tous autres détecteurs ou bateaux possibles. Ce hasard est fondamental dans une mesure quantique.

La probabilité de détection ou du choix du bateau secoué est proportionnelle au carré de l'amplitude de la vague ou de l'onde quantique (aussi appelée fonction d'onde). Il est totalement impossible de prédire ou deviner quel détecteur ou bateau sera secoué, seul secoué parmi les autres. A notre échelle macroscopique c'est très étrange qu'un seul bateau soit secoué par une vague, et tiré au sort avec un hasard parfait.

Par exemple cela est observé pour les atomes radioactifs comme l'uranium, impossible de savoir quel atome précis se désintégrera sur un milliard d'années, temps pour que la moitié des atomes se désintègrent ou explosent.

Ce hasard intrinsèque est un mystère fondamental de la mécanique quantique.


De très nombreuses variantes, parfois très astucieuses, ont été imaginée et réalisées pour tester toutes les conséquences et améliorer la connaissance de la mécanique quantique.

Particules indiscernables Bosons, fermions mécanique statistique quantique[modifier | modifier le wikicode]

Les particules ondes quantiques de même type sont indiscernables, impossibles à numéroter avec des étiquettes, car toutes pareilles,infiniment plus indiscernables que des vrais jumeaux. En effet il est impossible de mettre une marque sur chaque particule, alors qu'on peut le faire sur des jumeaux pour ne pas les confondre. Pour cette raison très fondamentale les propriétés statistiques sont modifiées.

Les conséquences sont très importantes, elles expliquent les métaux avec électrons très rapides, les raies spectrales observées, les superfluides les supraconducteurs et avec le boson de Higgs la masse des particules de notre monde.

Lorsqu'on permute ou échange deux particules de même type, deux photons ou deux électrons, il n'est pas possible de savoir les distinguer avec des repères ou des étiquettes au niveau atomique, elles sont indiscernables.

Simplement on connait le changement de la fonction d'onde:

soit onde inchangée identique pour les particules appelées bosons (comme les photons, les phonons (vibrations quantiques) avec le nom de Bose et Einstein découvreurs de la statistique de Bose Einstein et

soit un changement de l'onde au signe opposé pour les fermions, comme les électrons, avec le nom de Fermi découvreur de la statistique de Fermi, après la découverte par Pauli du principe d'exclusion pour les spins 1/2 comme les électrons.

Comme le carré de la fonction d'onde dans une mesure donne la probabilité de trouver la particule, ce carré conserve la même valeur dans une permutation, et donc l'onde ne peut que être inchangée (bosons) ou changer de signe (fermions).

Comme dans une permutation de deux fermions la fonction d'onde change de signe, les deux fermions ne peuvent pas être avec la même fonction d'onde du même état, car alors il n'y a aucun changement de signe dans la permutation.

Les conséquences sont fondamentales :

deux fermions comme deux électrons ne peuvent pas être dans le même état (principe d'exclusion de Pauli), et donc dans les matériaux les électrons sont empilés dans des états successifs d'énergie croissante avec des vitesses croissantes aussi, jusqu'au niveau maximum appelé niveau de Fermi.

Donc ces métaux ont des électrons très rapides à ce niveau de Fermi et donc ils sont très bons conducteurs du courant électrique.

Au contraire les bosons comme les photons peuvent être tous dans le même état en très grand nombre, comme par exemple comme dans un champ électrique ou magnétique macroscopique qui sont des condensations de photons.

Lorsque on met des bosons comme l'hélium He4 tous dans le même état avec la même fonction d'onde macroscopique, on obtient un superfluide en dessous de 4,2K qui s'écoule dans cette fonction d'onde collective sans dissipation, en dessous d'un courant critique.

Dans certains métaux, comme le plomb les électrons fermions se mettent par paires de Cooper de 2 électrons, qui deviennent des bosons qui alors peuvent aussi se mettre tous dans le même état fonction d'onde devenue macroscopique, on obtient un supraconducteur à résistance électrique nulle.

Enfin la masse des particules a été prouvée récemment créée par un champ de bosons de Higgs qui existe dans tout l'univers avec condensation de ces bosons de Higgs tous dans le même état fondamental pour obliger les particules à avoir une masse.

Pour ces raisons les statistiques des bosons et fermions sont très différentes, surtout à basse température.

Ordinateur quantique[modifier | modifier le wikicode]

Principe : onde délocalisée sur qubits[modifier | modifier le wikicode]

Quand les ordinateurs normaux encodent ses informations avec son unité de base, le bit, l'ordinateur quantique va le faire avec le qubit (bit quantique). C'est ce bit quantique qui fait de l'ordinateur quantique une révolution dans le monde de l'informatique.

En effet, il va utiliser le principe de superposition qui indique qu'une particule sous forme d'une onde délocalisée peut se trouver à deux endroits ou deux états à la fois.

Cela correspond au fait que dans un ordinateur classique, un bit peut avoir deux états soit + ou soit - (par exemple 2 orientations vers le haut ou le bas comme des spins d'électrons ou de noyaux nucléaires ou 2 états de molécules ou atomes), si classique, le bit mémoire d'ordinateur classique, n'est que dans un seul état défini d'un bit : soit + soit -, mais pas une onde sur un mélange des deux.

Mais si quantique le qubit est délocalisé, mélangé en superposition sur les 2 états, c'est à dire une onde qubit (quantum bit) délocalisée sur les 2 états + et -, formée de la superposition appelée qubit de +) et -) du type onde a(+)+b(-) avec des amplitudes de cette onde a et b libres évoluant, par exemple a=60% et b=40%.

C'est difficile à comprendre et à imaginer, car totalement en contradiction avec notre expérience de tous les jours, où on est soit au travail, soit en vacances à 900km, mais pas dans les deux à la fois, en onde de superposition quantique. Le cas extrême est d'être délocalisé entre vivant et mort comme le chat de Erwin Schrödinger, qui après avoir inventé son équation d'onde similaire à celle des vagues sur l'eau, a failli la renier tellement elle est incroyable et surprenante.

Un quantum bit est une superposition de ce type d'onde délocalisée sur le bit +) et bit -) typiquement quantique et aussi étrange pour notre vie usuelle que d'être à la fois vivant et mort, comme le chat de Schrödinger.

Ainsi, un ordinateur quantique de 2 qubits 1 et 2 est décrit par une onde déjà complexe sur les 4 états, chacun de deux possibles 1+, 1- du premier qbit 1 multipliés par les deux possibles du second qbit 2 2+ et 2- sous la forme de l'onde :

a(1+)(2+)+b(1+)(2-)+c(1-)(2+)+d(1-)(2+)

avec 4 amplitudes complexes a b c d de cette onde de deux qubits qui évoluent suivant l'équation d'évolution du système avec la perturbation de notre monde extérieur.

Intrication[modifier | modifier le wikicode]

Les deux qubits sont intriqués dans une intrication très difficile à comprendre.

A notre échelle, ce serait deux personnes travaillant et jouant délocalisés, avec des gestes en cohérence mutuelle, comme un qui lève le bras et l'autre qui lève la jambe, en une onde cohérente bien plus complexe que celle de danseurs sur une scène de théâtre, car ce serait une onde sur une multitude de théâtres avec des danseurs cohérents dans leurs gestes entre eux sur différents théâtres.

Donc sur deux qbits on peut coder avec 4 valeurs en 2 qubits, au lieu d'une seule réalité en 2 bits pour un ordinateur normal.

A chaque qubit ajouté, le nombre d'amplitudes complexes de l'onde quantique est multiplié par deux.

Ainsi 512 qubits ont une onde avec 2 puissance 512 = 1,34*10^154 coefficients d'amplitudes différents et évoluant dans une intrication hyper-complexe, impossible à comprendre dans notre monde macroscopique.

Pourtant tout notre univers est décrit par une onde quantique de ce type avec bien plus de qubits.

Cela multiplie sa puissance, et lui permet de résoudre des calculs extrêmement compliqués, qui ne seront jamais finis sur un ordinateur classique normal macroscopique, même sur des dizaines de milliards d'années.

Réalisations actuelles[modifier | modifier le wikicode]

Par exemple, en 2019, Google a annoncé que son ordinateur quantique (appelé Sycamore) peut faire en 200 secondes un calcul que le meilleur supercalculateur mettrait 10 000 ans à résoudre. Avec cette annonce, l'entreprise a revendiqué la suprématie quantique. Cependant, le calcul avait été surtout choisit car il demandait des compétences que les ordinateurs quantiques possédait plus que les normaux : il n'était pas réellement utile à résoudre.

Mais l'ordinateur quantique a plusieurs défauts. Il doit être à des températures très basses (environ -270°C) pour maintenir les états quantiques stablement. Aussi, il ne doit subir aucune perturbation (comme une du champ magnétique), car sinon les états quantiques subiront la « décohérence quantique » des qubits, ce qui donnera des erreurs au calcul. La « décohérence quantique » indique la grande sensibilité d'un objet quantique à son environnement.

Différents types de qubits[modifier | modifier le wikicode]

Il existe plusieurs types de qubits étudié : le qubit supraconducteur, qubit silicium, qubit à ions piégés et le qubit photonique. Pour l'instant, c'est surtout un type de qubit supraconducteur, les « transmons », dont les résultats des recherches sont les plus avancés.

Décohérence très difficile à contrôler[modifier | modifier le wikicode]

De fait n'importe quel système quantique isolé, molécule, supraconducteur, spins, etc.. peut servir comme ordinateur quantique, mais,

il faut pouvoir contrôler les qubits de départ le plus possible, souvent déjà très difficile et

avoir le moins possible d'interactions perturbatives avec le reste du monde. Il interagit dans son évolution quantique par interférences appelées décohérence, qui font perdre très vite la cohérence de l'onde entre les phases des qbits, ce qui détruit tout les calculs en les rendant flous et faux et sans intérêt.

Aussi la réalisation est très difficile et actuellement limitée à pas trop de qubits, très en dessous de 512..

Des méthodes de corrections des erreurs par décohérence ont été proposées et sont très étudiées, car indispensables.

Les espoirs néanmoins sont tellement énormes, des calculs et simulations rigoureusement impossibles rendus possibles, avec des réalisations préliminaires, que les investisseurs et états sont prêts à avancer des sommes importantes.

Investissement majeurs[modifier | modifier le wikicode]

Le gouvernement chinois de Xi Jinping a annoncé la construction d’un laboratoire national pour les sciences de l'information quantique, de 10 milliards de dollars, en 2017. Quant au Congrès des États-Unis, il prévu un budget de 1,2 milliard de dollars pour le développement de l'informatique quantique sur 5 ans, en 2018. La même année, la Commission européenne lance le « Quantum Technologies Flagship »1, pour soutenir les travaux des chercheurs, avec un budget d'1 milliard d'euros.2

Grands noms de la mécanique quantique[modifier | modifier le wikicode]

  • Allemagne Max Planck (1858-1947), physicien allemand, est le premier a avoir eu l'idée des quanta en 1900, dans la constante de Planck.
  • Allemagne Albert Einstein (1879-1955), physicien allemand, a formuler les phénomènes de l'effet photoélectrique en 1905 et en 1935 a mis en évidence l'étrangeté du phénomène de l'intrication, point de départ de beaucoup d'études en 88 ans .
  • Danemark Niels Bohr (1885-1962), physicien danois, est le premier à créer le modèle quantique de l'atome d'hydrogène en 1913.
  • France Louis de Broglie (182-1987), physicien français, a créé la dualité onde-corpuscule en 1923.
  • Autriche Wolfgang Pauli (1900-1958), physicien autrichien, est connu pour son principe d'exclusion en 1925 qui explique les métaux avec un seul électron par état jusqu'au niveau de Fermi, puis une nouvelle grandeur quantique, le spin, ainsi qu'une nouvelle particule, le neutrino.
  • Autriche Erwin Schrödinger (1887-1961), physicien autrichien, a créé l'équation de Schrödinger, ainsi mis en évidence la difficulté de comprendre la mécanique quantique avec son chat de Schrödinger en superposition quantique à la fois vivant et mort.
  • Allemagne Werner Heisenberg (1901-1976), physicien allemand, a proposé la mécanique matricielle (wp), et découvert le principe d'incertitude
  • Angleterre Paul Dirac (1902-1984), physicien anglais, a découvert la possibilité d'antimatière en établissant les équations d'un électron relativiste avec spin, a résumé la mécanique ondulatoire et la mécanique matricielle, en montrant qu'elles étaient équivalentes.

Voir aussi[modifier | modifier le wikicode]

Lien externe[modifier | modifier le wikicode]

Sources et références[modifier | modifier le wikicode]

Sources[modifier | modifier le wikicode]

Références[modifier | modifier le wikicode]

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