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  • Quantique ou pas ? Des équations mathématiques résolvent le comportement des nanostructures
    Les scientifiques débattent depuis longtemps du rôle de la mécanique quantique dans le comportement des nanostructures, telles que les points quantiques et les nanofils. Aujourd’hui, une équipe de chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley a développé un ensemble d’équations mathématiques capables de résoudre définitivement cette question.

    Les équations, publiées dans la revue Nature Nanotechnology, montrent que le comportement des nanostructures peut être décrit par la physique classique, ou du moins par une version modifiée de la physique classique qui apporte de petites corrections aux effets quantiques. Cela signifie que la mécanique quantique ne joue pas un rôle significatif dans le comportement des nanostructures.

    Cette découverte est importante pour le développement de la nanotechnologie, car elle signifie que les ingénieurs peuvent concevoir et construire des nanostructures sans avoir à se soucier des effets quantiques. Cela pourrait conduire à une nouvelle génération d’appareils électroniques, de cellules solaires et d’autres technologies plus petites, plus rapides et plus efficaces que les appareils actuels.

    Les équations des chercheurs sont basées sur une technique appelée théorie fonctionnelle de la densité (DFT). La DFT est une méthode largement utilisée pour calculer les propriétés des matériaux et a réussi à décrire le comportement d'une grande variété de matériaux, des atomes simples aux molécules complexes.

    Les chercheurs ont modifié la DFT pour inclure de petites corrections des effets quantiques. Ces corrections sont nécessaires car la DFT est une théorie classique et ne prend pas en compte la dualité onde-particule des électrons.

    Les équations des chercheurs constituent une avancée significative dans la compréhension des nanostructures. Ils apportent une réponse définitive à la question de savoir si la mécanique quantique joue un rôle dans le comportement des nanostructures et ouvrent la porte à une nouvelle génération de dispositifs nanotechnologiques.

    Outre leur importance pour la nanotechnologie, les équations des chercheurs ont également des implications pour la physique fondamentale. Ils montrent que les lois de la physique classique suffisent à décrire le comportement de la matière à l’échelle nanométrique. Il s’agit d’une découverte importante, car elle remet en question la vision traditionnelle selon laquelle la mécanique quantique est la seule théorie capable de décrire le comportement de la matière aux échelles atomique et subatomique.

    Les équations des chercheurs constituent un outil puissant pour comprendre le comportement des nanostructures. Ils joueront certainement un rôle majeur dans le développement des futurs dispositifs nanotechnologiques.

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