Mécanique

Mécanique quantique

La mécanique quantique s’occupe des systèmes mécaniques de petite échelle ou possédant de très petites énergies (et parfois des systèmes macroscopiques qui présentent la quantification d'une certaine grandeur physique). Dans ces cas-là, les hypothèses de la mécanique classique ne sont pas adéquates. En particulier, le principe de détermination, par lequel l'état futur du système dépend complètement de l'état actuel, ne semble pas être valide, c'est pourquoi les systèmes peuvent évoluer à certains moments de manière non déterministe (voir postulat IV et l'effondrement de la fonction d'onde), puisque les équations pour la fonction d'onde de la mécanique quantique ne permettent pas de prédire l'état du système après une mesure concrète. Ce problème est connu comme problème de la mesure. Cependant, le déterminisme est également présent car entre deux mesures filtrantes le système évolue de manière déterministe en accord avec l'équation de Schrödinger.

L'évolution non déterministe et les mesures sur un système sont régies par une approche probabiliste. En mécanique quantique, cette approche probabiliste, par exemple, dans l'approche plus commune, renonce au concept de trajectoire d'une particule. Pire encore, le concept de l'interprétation de Copenhague renonce complètement à l'idée selon laquelle les particules occupent un lieu concret et déterminé dans l'espace-temps. La structure interne de certains systèmes physiques d'intérêt comme les atomes ou les molécules ne peut être expliquée qu'au travers d'un traitement quantique puisque la mécanique classique fait des prédictions sur ces systèmes qui contredisent l'évidence physique. En ce sens, la mécanique quantique est considérée comme une théorie plus exacte ou plus fondamentale que la mécanique classique qui actuellement ne considère qu'une simplification satisfaisante de la mécanique quantique pour des corps macroscopiques.

Il existe également une mécanique statistique quantique qui incorpore des restrictions quantiques dans le traitement des agrégats de particules.

Cet article a été traduit par Mondo Agit.