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Christelle Rollinat (Traducteur)
ISBN : 2080813129
Éditeur : Flammarion (01/01/1999)

Note moyenne : 4.17/5 (sur 23 notes)
Résumé :
A la question : qu'est-ce que la réalité ? ", la mécanique quantique apporte des réponses problématiques. Erwin Schrödinger, l'un des grands créateurs de la théorie, auteur de l'équation qui porte son nom, en était si intimement persuadé et choqué qu'il inventa un animal mythique, un chat, dont on ne pourrait dire si, placé dans certaines conditions, il serait mort ou vivant. Et de fait, jusqu'aux fameuses expériences d'A. Aspect, à Paris en 1982, la question de la ... >Voir plus
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Critiques, Analyses et Avis (5) Ajouter une critique
Eric75
  05 décembre 2013
Un ouvrage de plus sur la mécanique quantique, parce que oui, on ne s'en lasse pas, et parce que j'aime bien les chats, finalement, surtout celui du Schrödinger, tellement virtuel qu'il est impossible d'en être réellement allergique ! Son seul défaut, on le connaît bien à force : être à la fois mort et vivant, mort-vivant, mais on finit par y être habitué, on n'est pas chez Stephen King, et il n'est pas question ici de l'emmener dans un quelconque Simetierre même si ce chat zombi et zarbi est mis dans une boîte. Rien de bien terrifiant, donc.
Rappelons que l'expérience de pensée d'Erwin Schrödinger qui donne son titre au livre date de 1935, et que l'essai de John Gribbin, rédigé en 1983, peut paraître un peu daté quand on constate les fulgurants développements de la physique quantique depuis trente ans. A cette époque, une expérience menée par Alain Aspect à l'Institut d'optique à Orsay entre 1980 et 1982, montre pour la première fois la violation des inégalités de Bell et la non-localité des particules intriquées. Et cette expérience, encore toute fraîche dans les mémoires, est d'une portée absolument gigantesque. Elle valide l'interprétation de Copenhague de la mécanique quantique, apporte une réponse au paradoxe EPR et arbitre le match du siècle en faveur du Danois : Bohr : 1 ; Einstein : 0. La réalité se détermine au moment où on l'observe, et pas avant, car sans observation, elle n'existe tout simplement pas (je simplifie, mais en gros, c'est ça l'interprétation de Copenhague). Les variables cachées locales, prédéterminées, supposées compléter une théorie quantique encore inachevée, et auxquelles Einstein croyait dur comme fer, n'existent pas.
Dès lors, avant que l'on ouvre sa boîte, le malheureux chat est dans un état superposé assez inconfortable, à la fois mort et vivant. Brigitte Bardot, qui pige que dalle à la physique quantique, n'a pour le moment jamais protesté devant tant de maltraitance.
Sans trop s'appesantir sur les conséquences philosophiques et morales des états superposés et autres mystères quantiques, John Gribbin choisit d'adhérer à une interprétation « rationnelle » en vogue, permettant d'accepter l'inacceptable. Il adopte la thèse des univers multiples d'Hugh Everett. Bof, bof, voyez-vous tout ça n'est à mon avis pas très convaincant… un peu dispendieux et qui plus est invérifiable ! A la suite de quoi, l'auteur se disperse un peu dans des considérations qui relèvent plus de la science fiction que de la vulgarisation scientifique, et propose même des pistes de scénarios de roman ! Comparaison n'est pas raison et je vois dans ce mélange des genres comme une faute de goût (pourtant, que l'on ne s'y trompe pas, j'adore la SF). Une trentaine d'années plus tard, la non-localité et la téléportation quantique étant entrées dans les moeurs, ces considérations apparaissent aujourd'hui comme bien naïves. John Gribbin semble réagir sous le coup de l'enthousiasme et de l'émotion provoquée par les expériences d'Aspect.
De même, John Gribbin force un peu le trait quand il considère que son lecteur ne connaît que le modèle atomique planétaire de Rutherford, et met en garde sur une réalité de l'atome un peu plus complexe. Cette précaution parait aujourd'hui bien anachronique dans un ouvrage qui aborde brièvement l'interaction forte et le rôle des gluons (découverts en 1979), en annonçant que la chromodynamique quantique souffre d'un défaut majeur car elle résulte de mathématiques trafiquées « pour qu'elles correspondent à nos observations du monde » (page 296). Cette théorie, proposée par Hugh David Politzer, Frank Wilczek et David Gross, leur vaudra quand même le prix Nobel de physique en 2004 (mais en 1983, John Gribbin l'ignore, bien entendu).
Pour autant, certains chapitres exposent des idées et des phénomènes physiques souvent passés sous silence, comme l'effet tunnel, la superfluidité, le fonctionnement et les applications des lasers, des semi-conducteurs et des supraconducteurs (appelés ici superconducteurs), ou encore l'apport de la physique quantique à l'ingénierie génétique.
Ce livre au style clair et agréable, comme tous les ouvrages parus dans la collection Champs sciences, parvient au final à satisfaire le néophyte béotien (catégorie dans laquelle je me range résolument, n'ayez aucune crainte) à condition de ne pas en rester à cette seule et unique lecture, pour les raisons évoquées plus haut.
Un chat déjà bien échaudé, mais qui n'a plus grand chose à craindre.
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Enroute
  24 juin 2019
Une histoire simple et abordable de la naissance et des développements de la mécanique quantique qui fait revenir avec Einstein à l'existence des atomes et des sauts d'énergie (les quanta). Les travaux de Planck, Dirac, Bohr, Born, Eddington, Feynman, et bien sûr Schrödinger n'auront plus de secrets pour vous. C'est que la notion de réalité les aura tous absorbés.
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Niloc
  23 novembre 2018
Jusqu'à maintenant, le meilleur livre de vulgarisation portant sur la physique quantique que j'ai lu. Je me suis amusé à le lire en parallèle avec la BD "Le mystère du monde quantique" de Mathieu Burniat et Thibault Damour.
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Anis0206
  11 novembre 2015
un livre magnifique qui vous guide dans le monde quantique
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tadoummant
  04 août 2015
aller
Lien : http://akal.ma
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Citations et extraits (9) Voir plus Ajouter une citation
ParataxeParataxe   10 novembre 2019
Dans un sondage sur les découvertes qui ont bouleversé notre vie quotidienne, la physique quantique ne serait probablement pas en tête. En effet, le mot « quantique » et ses dérivés sont peu connus du grand public qui, au mieux, a entendu parler d'ordinateur quantique. Et l'on peut gager que pour la plupart, il évoque... le titre d'un James Bond.

Dans tous les cas, la connexion de notre quotidien avec la physique quantique reste mystérieuse. Ceux qui ont une vague idée de ce qu'elle recouvre en ont retiré l'impression qu'une telle théorie n'a d'utilité que dans des laboratoires de recherche pour décrire des systèmes à une échelle inhumainement petite, et à très basse température. Il s'agit donc de quelque chose de certainement intéressant pour des physiciens, mais qui n'a rien à voir avec notre vie de tous les jours. Pourtant rien n'est plus loin de la vérité : la physique quantique a déjà bouleversé notre société.

Une boîte de sucres isolante
Une propriété essentielle de la physique quantique est la dualité onde-corpuscule, introduite par Louis de Broglie, qui stipule que toute matière peut être vue comme une onde. Ainsi, le mouvement et les propriétés de la matière sont aussi ceux des ondes. Par exemple, deux ondes de matière peuvent interférer, c'est-à-dire s'annuler ou bien se renforcer. Tout système est décrit par une fonction d'onde (l'équation de Schrödinger) qui fournit la probabilité de trouver de la matière en un point donné de l'espace.

Cette nouvelle description de la matière a révolutionné notre compréhension des matériaux. En effet les électrons dans un solide ne sont plus seulement des « billes », mais des ondes. Or toutes ces ondes ne peuvent pas se propager dans le solide à cause du potentiel périodique crée par les atomes : certaines énergies sont autorisées pour les électrons, d'autres sont interdites.

Puisqu'il est impossible pour deux électrons dans un solide d'avoir le même état quantique, nous y reviendrons, on doit dénombrer les fonctions d'ondes autorisées pour « remplir » un solide avec ses électrons. Lorsque toutes sont occupées, la situation est celle d'une boîte à sucres pleine à ras bord : rien ne peut bouger ; le matériau est un isolant.

À l'inverse, avec une boîte partiellement pleine, les électrons ont beaucoup d'options pour changer d'état quand, par exemple, on ajoute un champ électrique : le matériau est bon conducteur. La physique quantique nous a donc donné les clefs de ce qui fait un bon métal ou un bon isolant. Elle a aussi éclairé le comportement de matériaux intermédiaires, les semi-conducteurs – ni isolants, ni metalliques –, ouvrant la porte à toute l'électronique moderne et à toute la société de l'information dans laquelle nous vivons.

Ce ne sont pas les seules conséquences de la physique quantique. La compréhension de la nature ondulatoire de la matière a permis la création de matériaux qui convertissent la lumière en un signal...


Dossier Pour la Science N°93
Article paru dans

Dossier Pour la Science N°93 - Octobre 2016

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Physique quantique
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Eric75Eric75   06 décembre 2013
Mais que "considère" le photon lui-même comme étant la direction du temps ? La théorie de la relativité nous apprend que des horloges qui se déplacent ralentissent, et qu'elles ralentissent d'autant plus qu'elles approchent de la vitesse de la lumière. En réalité, "à" la vitesse de la lumière, le temps s'immobilise, et l'horloge s'arrête. Il va de soi qu'un photon se déplace à la vitesse de la lumière, et cela signifie que pour lui le temps est dépourvu de signification. Un photon qui quitte une étoile lointaine et atteint la terre peut voyager pendant des milliers d'années, par rapport aux horloges se trouvant sur terre, mais par rapport au photon lui-même le transfert a pu être instantané. Un photon du rayonnement cosmique fondamental a, selon notre point de vue, voyagé dans l'espace pendant quinze milliards d'années depuis qu'est intervenu le Big Bang, mais pour le photon le Big Bang et notre présent sont confondus. La trajectoire du photon sur un diagramme de Feynman n'a pas de direction, non seulement parce que le photon est sa propre antiparticule, mais encore parce que le mouvement dans le temps n'a pas de signification pour lui - et c'est pourquoi il est sa propre antiparticule.
Les mystiques et les vulgarisateurs qui cherchent à établir un parallèle entre la philosophie orientale et la physique moderne semblent être passés à côté de cette information, qui nous apprend que tout l'Univers, le passé, le présent et le futur, est lié à tout par un réseau de rayonnement électromagnétique, lequel « voit » tout d'un seul coup d’œil.
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sarasvatisarasvati   29 novembre 2010
p.224/Un photon qui se déplace vers l'avant dans le temps est semblable à un antiphoton évoluant en arrière dans le temps, mais un antiphoton est un photon, donc un photon se déplaçant vers l'avant dans le temps est semblable à un photon évoluant vers l'arrière dans le temps. Cela ne vous étonne-t-il pas ? Il le faudrait pourtant.
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EnrouteEnroute   23 juin 2019
Dorénavant si vous êtes décontenancé par l'apparition d'un mot familier dans un contexte étrange, essayez de le changer en "Jabberwocky" et voyez s'il est moins effrayant. Personne ne comprend vraiment ce qui se produit dans les atomes...
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EnrouteEnroute   23 juin 2019
Mais en dépit que nous ignorons "ce" que font les électrons dans les atomes, nous savons que seul importe le nombre d'électrons. En en ajoutant quelques-uns, nous écrivons un "Jabberwocky" scientifique - "huit slictueux toves gyrent sur l'alloindre de l'oxygène et vriblent ; sept dans l'azote... si l'un de ces toves s'échappe, l'oxygène revêtira le masque d'une alloindre caractéristique de l'azote. "
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