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Qu'est-ce que la mécanique quantique ? Qu'est-ce que la mécanique physique quantique ? Qu'est-ce qu'une application dans le monde réel pour cela ? Quel type de carrière l'utilise régulièrement ? Explique comme si j'avais cinq ans.
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La physique telle que nous la comprenons semble s'effondrer une fois que nous la regardons à un niveau suffisamment petit. La mécanique quantique est un domaine qui tente de comprendre l'étrangeté au niveau des électrons (vraies petites particules/ondes). La métaphore incontournable pour comprendre QM est le chat de Schrodinger (Schrodinger était un célèbre physicien en mécanique quantique, et voici son expérience de pensée) : * * * Imaginez que vous mettez un chat à l'intérieur d'une boîte fortement fortifiée. À l'intérieur de cette boîte, vous placez une bombe qui a absolument 50 % de chances d'exploser dans un laps de temps donné. Maintenant , à notre niveau de physique , nous supposons que lorsque vous regardez à l' intérieur de la boîte , le chat est vivant ou le chat est mort , avec une probabilité de 50 % de chaque résultat . Si vous ouvrez la boîte et que le chat est mort, vous pouvez supposer que « la bombe a explosé ». Si vous ouvrez la boîte et que le chat est vivant, vous pouvez supposer que « la bombe n'a pas explosé ». Avec QM, cependant, ce n'est pas si simple. Il y a beaucoup de maths derrière ce que je m'apprête à expliquer, et tout est vérifié, mais c'est incroyablement difficile à comprendre pour nous. Alors disons que le laps de temps donné s'est écoulé, et qu'il est temps pour nous de regarder dans la boîte. * * Selon QM, avant de regarder à l'intérieur de la boîte, le chat est à la fois dans un état vivant et dans un état mort, et la bombe a explosé et n'a pas explosé * * . Ce n'est que lorsque vous regardez à l'intérieur et que vous voyez un chat vivant ou mort que le chat devient réellement vivant ou mort. Avant de regarder, c'était les deux en même temps. * " Ce que tu dis ? * " Cela n'a aucun sens ! " * Et vous auriez raison . Mais c'est pourquoi QM est si déroutant, car à notre échelle de l'univers, ce type d'effet n'a aucun sens. Mais à l'échelle quantique, c'est parfaitement logique. * * * Si nous essayons de regarder un électron, c'est fou. La position d'un électron n'est *pas définie* par l'endroit où il se trouvait il y a une seconde, elle est définie par ce qu'on appelle un nuage de probabilité. C'est-à-dire qu'un électron a X% de chance d'être ici, et Y% de chance d'être là-bas. Nous ne pouvons pas savoir avec certitude où il se trouve jusqu'à ce que nous regardions réellement. C'est parce que l'électron est dans ce qu'on appelle une superposition. Il existe simultanément dans * chaque endroit * en même temps , mais quand nous le regardons ( ou « observons » ) , il choisit apparemment d' être dans un endroit particulier . Ce « choix » de sa position est connu sous le nom d'effondrement de la fonction d'onde de la particule (c'est-à-dire sa probabilité d'être à un endroit particulier). C'est un truc fou et déroutant, parce que logiquement on suppose que ça doit être à l'endroit A ou à l'endroit B, mais c'est à la fois à A et à B au même moment ! De plus , d' une manière ou d' une autre , notre vision de l' électron lui fait choisir une position ! Qu'est-ce qu'un observateur a à voir avec * quoi que ce soit * ? C'est QM en un mot. Je ne peux pas parler de carrières dans le domaine, mais je suppose que la plupart des physiciens du Large Haldron Collider sont des ingénieurs QM. De nombreuses recherches sont également menées sur l'informatique quantique, qui exploite essentiellement la nature imprévisible des électrons pour créer des ordinateurs incroyablement petits qui sont exponentiellement plus rapides que nos ordinateurs actuels. Faites-moi savoir si vous voulez que je reformule ou explique quelque chose de plus.