Selon Richard Feynman, personne ne comprend vraiment la physique quantique. Cette phrase a été prononcée par l'un des principaux chercheurs dans ce domaine aux nombreuses énigmes. Bien que ce dernier soit considéré comme le meilleur vulgarisateur de la discipline. Quelle définition retenir de la physique quantique ? Une réponse dans notre article.
Plan de l'article
Qu'est-ce que la physique quantique ?
La physique quantique est une science qui étudie la manière dont la matière se comporte dans l'infiniment petit. C'est aussi selon l'histoire un ensemble de théories physiques nées entre 1900 et 1930. Des théories qui cherchent à expliquer le comportement des atomes et des particules. Comme par exemple les électrons qui tournent autour du noyau d'un atome par exemple. La physique quantique est tout juste une révolution scientifique au même titre que les théories de la relativité. Ceci pour la simple raison qu'elle a profondément changé la façon de voir le monde, notamment en raison de ses principes contre-intuitifs, que l'on va grandement simplifier ici.
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La physique quantique avec la déconstruction du quatre quart
Un quatre quart par est composé de quatre ingrédients : la farine, le sucre, les œufs et le beurre. Chaque ingrédient est à son tour constitué de plusieurs éléments. On les appelle molécules. Les molécules à leurs tours sont faites d'atomes. La physique classique se limite uniquement aux molécules. C'est sur elle que s'appuie le matériel des ordinateurs de nos jours. Comme exemple, l'eau est constituée de molécules d'hydrogène et d'oxygène. C'est donc une déduction relative des résultats de la physique classique.
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Les particules de la physique quantique
On commence à parler de physique quantique seulement à partir des particules au niveau subatomique. Certaines particules comme les atomes ou les ions sont des assemblages d'autres particules. Celles qui sont constituées de particule unique sont appelées particules élémentaires. C'est le cas de l'électron ou du photon retrouvé dans les ordinateurs.
En reprenant la déconstruction du quatre quarts, on atteint le niveau de la molécule d'eau à l'intérieur du beurre. Ce sont des molécules composées d'atomes d'oxygène (O) et d'hydrogène (H). L'atome d'hydrogène est constitué d'un noyau et d'un seul électron. En effet, l'électron étant une particule élémentaire, il ne se décompose en rien d'autre. Les autres atomes quant à eux sont constitués de protons et de neutrons.
La physique quantique en pleine évolution
De nouvelles théories ne cessent d'apparaître. La physique quantique évolue à grand pas. . Des supercordes, la gravitation à boucle, l'univers multiple dans la théorie d'Everett et bien d'autres encore. L'un des grands défis actuels de la physique quantique est de tenter de trouver une explication quantique à la seule force qui lui résiste encore. La force de la gravitation.
En dépit de ces évolutions et de ces nombreuses explorations théoriques qui se croisent aujourd'hui, on aura bien de choses à retenir. Avec la cosmologie via les trous noirs et le Big Bang, les deux situations d'infiniment petits dans l'infiniment grand de l'univers, on retiendra que l'informatique quantique est surtout concernée par trois principes. Des principes plutôt bien établis de la physique quantique. Ce sont la superposition, l'intrication et la décohérence.
