désolé, il y en a peut-être qui vont aller vite, pour moi, ça va être doucement.
Si tu avais besoin d'un bêta-testeur pour ta prose de vulgarisation, tu risque d'être servi...
A défaut de comprendre ton texte d'origine, je vais essayer de comprendre les réponses à mes questions. (je sais, c'est pas top comme démarche, parce que ça te force à suivre mon fil, qui n'est sans doute pas le plus logique ni le plus efficace...)
Pas de souci, je suis là pour répondre aux questions, si ça prend une semaine pour répondre à tout, je répondrai à tout.
C'est l'équivalent d'une somme de probabilité égale à 1, c'est toujours le cas ?
Exactement. Si tu considère un particule, elle doit être là quelque part, elle ne peut pas disparaître. Si jamais la somme des probabilités n'est pas 1, ça veut dire qu'il y a un autre état quantique que tu dois prendre en compte. Par exemple, s'il y avait un quatrième trou dont on avait négligé l'existence en premier lieu.
|Ψ>=0.33|1>+0.33|2>+0.33|3>+0.01|4>
Cet autre état peut appartenir à la même particule ou peut appartenir à une autre particule ou même à l'environnement (par l'intermédiaire de la lumière).
Déterminer l'état quantique d'un particule peut-être très très (très ! ) complexe : on s'intéresse alors à quelques propriétés pour simplifier la tâche, la vitesse, la position, l'énergie... On fait des approximations, bref, de la physique !
(pour être rigoureux, ça devrait être racine de 3 et non 3, car c'est psi au carré qui doit valoir 1, mais j'ai laissé ça de côté pour simplifier)
Est-ce que du coup le job du quanticien (ça se dit ?) commence souvent par essayer de connaître le nombre d'états possibles ?
Est-ce que les états sont toujours équiprobables (ou rarement ?)
Non, ça ne se dit pas il me semble
En général on s'intéresse à un système en particulier et on essaye de le simplifier pour le modéliser simplement. Il n'existe souvent pas de formule exacte pour décrire ces états et les temps de calculs par ordinateur pour des systèmes complexes peuvent être extrêmement longs.
Il sont rarement équiprobables. En effet, après avoir été observés ou bien si l'environnement interagit avec le système (simple à cause de la lumière ou à causes de collisions), l'état quantique retourne dans un état dit fondamental qui généralement le plus bas en énergie. Après un certains, dans les conditions expérimentales usuelles, le système évolue vers un seul état et non plus superposition.
Je parle de système plutôt que de particules, car l'on peut avoir une état quantique constitué de plus particules !
Après en physique quantiques on étudie toute une variété de système:
- En physique atomique on s'intéressera aux interactions entre atomes,
- En physique moléculaire on essayera de modéliser les molécules pour comprendre comment elle se forment
- En information quantique, on travaillera avec des photons uniques (= une seule "particule" de lumière)
- Une branche de la physique quantique consiste à faire des "horloges atomiques" (je peux faire un sujet dessus, c'est très intéressant)
- certains travaillent sur des ions
- etc,
Et bien sûr, mais ça risque d'être plus long parce que c'est une question ouverte, puisque mesurer altère, on pourrait dire "ben yakapa mesurer", mais alors ce ne serait plus de la physique, juste des math... Or c'est de la physique. Alors... comment vous faites ? On mesure, ça altère, mais on essaye de deviner ce que c'était avant qu'on mesure ?Est-ce que je peux imaginer si j'ai aplatit une taupe que si je n'avais pas tapé il est possible qu'elle n'y était pas (comme si le fait de taper a pu avoir pour conséquence la présence de la taupe)? Ou bien l'altération ne porte-t-elle que sur les deux trous restant ?
Bonne question.
En général quand on étudie un phénomène quantique, on prépare le système dans un état connu et l'on observe son évolution. Par exemple (toujours avec des taupes), on va préparer |Ψ>=1/3|1>+1/3|2>+1/3|3>
puis on va rajouter un autre trou 4 plus loin pour voir si la taupe va faire un tour dans le trou 4 ou non (pour vérifier un modèle théorique que l'on aura calculé préalablement). Après c'est pas très parlant avec des taupes, il faudra que donne quelques exemples plus concrets plus tard
Après pour mesure un état quantique, on répète l'expérience un grand nombre de fois pour faire des statistiques (pour déterminer la taille des tas de taupes mortes
). On a en général une idée de ce que l'on veut observer, ça permet de donner un sens aux probabilités.
Pour ta dernière question, que la taupe soit ou non dans le trou que tu as mesuré ne change rien. Une fois que tu as mesuré violemment ce trou, l'état quantique n'est constitué plus que des deux derniers trous, plus un nouveau facteur dans la probabilité qui vient du fait de ta précédente mesure. Tu te retrouves donc avec deux possibilités, deux états quantiques constitués des deux derniers trous :
- la taupe se balade entre les deux derniers trous
- la taupe est morte, les deux autres trous sont vides, résultat trivial
Bon j'ai poussé l'exemple un peu loin, c'est pas très rigoureux, mais c'est pour te donner une vague idée. Avec les maths qui vont avec c'est plus clair