1. Quantification de l'énergie:
* Voici la pierre angulaire de la mécanique quantique. Il indique que l'énergie, l'élan et d'autres quantités physiques ne peuvent exister que dans des valeurs discrètes, appelées Quanta. Cela contraste avec la physique classique, où ces quantités peuvent prendre n'importe quelle valeur.
2. Dualité d'onde-particule:
* Ce principe affirme que toute matière et énergie présentent à la fois des propriétés en forme d'onde et en forme de particules. La lumière, par exemple, peut agir comme une onde (interférence) et une particule (effet photoélectrique). Cette dualité est un aspect fondamental des phénomènes quantiques.
3. Superposition:
* Les systèmes quantiques peuvent exister simultanément dans plusieurs états jusqu'à ce qu'ils soient observés. Ce concept est décrit par le principe de superposition, qui indique qu'un système quantique peut être dans une combinaison de plusieurs états, chacun avec une certaine probabilité.
4. Principe d'incertitude:
* Ce principe, formulé par Werner Heisenberg, stipule qu'il est impossible de connaître simultanément la position et l'élan d'une particule avec une précision absolue. Plus une quantité est connue précisément, moins les autres peuvent être connues précisément.
5. Interprétation de la probabilité:
* La mécanique quantique prédit la probabilité que les événements se produisent, plutôt que de fournir des résultats déterministes. Cela contraste avec la physique classique, qui prédit généralement des résultats définis pour les événements. La fonction d'onde, une description mathématique d'un système quantique, régit les probabilités de différents résultats.
6. Enchevêtrement quantique:
* Ce phénomène décrit une corrélation entre deux systèmes quantiques ou plus, quelle que soit la distance entre eux. L'état d'une particule enchevêtrée affecte instantanément l'état de l'autre, même s'ils sont séparés par de vastes distances. Cela défie la compréhension classique et a des implications pour la communication et le calcul quantiques.
7. Opérateurs quantiques:
* Ce sont des représentations mathématiques des quantités physiques en mécanique quantique. Par exemple, l'opérateur Momentum correspond à l'élan d'une particule. L'application de ces opérateurs à la fonction d'onde fournit des informations sur la quantité physique correspondante.
8. Théorie du champ quantique:
* Cette extension de la mécanique quantique décrit les interactions des particules et des forces fondamentales. Il fournit un cadre pour comprendre le comportement des particules à des énergies élevées et pour explorer des phénomènes tels que la création et l'annihilation des particules.
Ces principes constituent le fondement de la mécanique quantique, conduisant à une vaste gamme d'applications dans divers domaines, notamment l'informatique quantique, la technologie laser et la science des matériaux.
