Par ordre chronologique inverse

En préparation

Etude des lignes <I❘ et <O❘ du tableau

Etude des lignes ❘I> et ❘O> du tableau

Etude des lignes ❘R> et ❘L> du tableau

Dans les deux saisons précédentes, nous avons appris à peu près tout ce qu'on peut comprendre la mécanique quantique sans faire de mathématiques. Il est temps de passer maintenant à l'étape suivante.

Arrivés à ce stade de notre voyage, nous sommes encore très loin de bien comprendre la physique quantique, mais nous en savons déjà assez pour démêler par nous-mêmes le quantique du «quantox». Autrement dit pour distinguer ce qui relève vraiment de la physique quantique de ce qui n'utilise le mot «quantique», au mieux, que comme une métaphore.

Nous voici arrivés presque au terme de cette deuxième saison. Comme dans un tableau, le paysage s'éclaircit peu à peu, au fur et à mesure des touches successives. Avant de clore cette deuxième saison, qui sera allée aussi loin qu'il est possible d'aller sans recourir ni à des analogies trop grossières ni non plus à la pratique des mathématiques, nous allons approfondir encore un peu quatre sujets très célèbres.

Pourquoi, à notre échelle, le monde se comporte-t-il presque toujours de manière classique et non pas quantique ? C'est la question que nous approfondirons ici, à partir des exemples des épisodes précédents.

On parle encore parfois de « dualité onde-corpuscule » même si cette métaphore semble de moins en moins utilisée. Petit tour d'horizon sur les interprétations et métaphores de la physique quantique et sur leurs limites.

Les postulats de la mécanique quantique sont écrits dans le langage de la nature, à savoir le langage mathématique. Ce passage est le plus escarpé de tout notre voyage. Le parcourir à pied nous prendra toute la saison 04. Pour le moment, nous allons donc le survoler en prenant le téléphérique, ce qui nous permettra d'observer ses difficultés d'en haut.

L' «effet tunnel» n'est sans doute pas l'effet quantique le plus connu du grand public. Nous allons néanmoins l'étudier dès à présent dans ses grandes lignes, sous la forme d'un jeu de société facile, en compagnie de Thomas, le gentil photon. Pourquoi ? Parce qu'il va nous permettre de nous familiariser avec des notions importantes que nous retrouverons souvent.

Je me suis engagé à ce qu'on puisse suivre les deux premières saisons sans faire de maths et j'entends bien tenir ma parole. Toutefois, arrivés à ce stade, il devient nécessaire, sans pour autant faire des maths, de parler un peu plus du rôle que jouent les abstractions mathématiques dans la physique quantique, car ce rôle est tout à fait central.

Dans cet épisode, nous commencerons à généraliser ce que nous avons appris avec le spin à d'autres états quantiques: températures, positions, vitesses et même états du chien et du chat. Chaque fois, on regardera en quoi les mesures quantiques sont différentes des mesures classiques.

Dans cet épisode, nous allons découvrir deux dispositifs imaginaires: Le dispositif imaginé par Richard Feynman et qu'il appelait un "dispositif de Stern et Gerlach amélioré" et une proposition de fonctionnement pour l'appareil imaginaire avec lequel Leonard Susskind mesure les spins dans le célèbre cours qu'il a donné à Stanford en 2012. Bien qu'imaginaires, ils nous seront très utiles pour la suite de notre voyage.

Dans cet épisode, nous allons découvrir deux dispositifs imaginaires: Le dispositif imaginé par Richard Feynman et qu'il appelait un "dispositif de Stern et Gerlach amélioré" et une proposition de fonctionnement pour l'appareil imaginaire avec lequel Leonard Susskind mesure les spins dans le célèbre cours qu'il a donné à Stanford en 2012. Bien qu'imaginaires, ils nous seront très utiles pour la suite de notre voyage.

Dans le monde quantique, cette question est loin d'être absurde. Elle va nous emmener dans une petite promenade nocturne, de surprise en surprise, qui nous préparera mentalement, de manière analogique et poétique pour la suite de la saison 02 de notre voyage.

Nous voici arrivés à l'avant-dernière vidéo de notre marche d'approche vers le pays quantique. Dans cette vidéo, nous allons chercher à expliquer l'expérience de Stern et Gerlach de manière classique. Comme vous vous en doutez, on n'y arrivera pas, mais cet échec va nous aider à mieux comprendre les choses.

Nous voici arrivés à l'avant-dernière vidéo de notre marche d'approche vers le pays quantique. Dans cette vidéo, nous allons chercher à expliquer l'expérience de Stern et Gerlach de manière classique. Comme vous vous en doutez, on n'y arrivera pas, mais cet échec va nous aider à mieux comprendre les choses.

Nous voici arrivés à l'avant-dernière vidéo de notre marche d'approche vers le pays quantique. Dans cette vidéo, nous allons chercher à expliquer l'expérience de Stern et Gerlach de manière classique. Comme vous vous en doutez, on n'y arrivera pas, mais cet échec va nous aider à mieux comprendre les choses.

Nous voici arrivés au bout de nos peines. Il est temps maintenant de regarder la réponse de la nature.

Assez peu de vulgarisations sur le sujet expliquent pourquoi les aimants de l'expérience de Stern et Gerlach ont cette forme bizarre. Prenons le temps d'y réfléchir.

Maintenant que nous savons ce qu'est une expérience de pensée, nous allons en réaliser une avec des aimants classiques. Cette expérience «classique» nous permettra de comprendre quels résultats Stern et Gerlach auraient obtenu en 1922 si le monde microscopique, à l'échelle atomique, se comportait comme le monde auquel nous sommes habitués, à notre échelle.

Pourquoi Stern et Gerlach ont-ils utilisé des atomes d'argent et pourquoi s'attendaient-ils à ce qu'ils se comportent comme de minuscules aimants dans leur expérience ?

Qu'est-ce qu'une «expérience de pensée» ?

Peut-on «comprendre» la physique quantique et surtout, pourquoi tenter de le faire?