Réduction du paquet d'onde
Lorsqu'une expérience scientifique est réalisée correctement, elle donne un résultat mesurable. À chaque instant, le système (l'expérience) se trouvera dans l'un des différents états possibles. À la fin, l'expérience sera dans un état final. À chaque instant, l'état du système peut être mesuré.
Les expériences faites en mécanique quantique fonctionnent de la même manière. La différence avec la mécanique classique est qu'à chaque point dans le temps, plusieurs états se superposent (se chevauchent) pour décrire l'état dans lequel se trouve l'expérience. Ces états sont appelés états propres. De la même manière qu'en mécanique classique, si une mesure est effectuée, il n'y a qu'un seul résultat. Ce résultat est la valeur propre d'un des états propres. Cela signifie que la mesure réduira les différents états possibles à un seul en les additionnant. Après la mesure, le système sera dans l'état qui a été mesuré. Dans l'interprétation de Copenhague, cette réduction est connue sous le nom d'effondrement de la fonction d'onde. L'effondrement est l'un des deux processus par lesquels les systèmes quantiques évoluent dans le temps. L'autre est l'évolution continue via l'équation de Schrödinger.
Werner Heisenberg a été l'un des premiers à expliquer cette situation, dans un document publié en 1927. Ce résultat est controversé. Erwin Schrödinger a utilisé l'expérience de pensée du chat de Schrödinger pour montrer cette controverse.
Questions et réponses
Q : Quel est le résultat mesurable d'une expérience scientifique correctement réalisée ?
R : Le résultat mesurable d'une expérience scientifique correctement réalisée est l'état du système à chaque instant.
Q : En quoi la mécanique quantique diffère-t-elle de la mécanique classique ?
R : En mécanique quantique, plusieurs états se superposent pour décrire l'état dans lequel se trouve une expérience, alors qu'en mécanique classique, un seul état peut être mesuré à un moment donné.
Q : Que se passe-t-il lorsqu'une mesure est effectuée ?
R : Lorsqu'on effectue une mesure, on obtient un seul résultat qui est la valeur propre de l'un des états propres. Cela signifie que la mesure réduira les différents états possibles en un seul état en les additionnant et qu'après la mesure, le système sera dans cet état unique qui a été mesuré.
Q : Quel processus réduit plusieurs états possibles en un seul état ?
R : Le processus qui réduit plusieurs états possibles en un seul état est connu sous le nom d'effondrement de la fonction d'onde.
Q : Quels sont les deux processus par lesquels les systèmes quantiques évoluent dans le temps ?
R : Les deux processus par lesquels les systèmes quantiques évoluent dans le temps sont l'évolution continue via l'équation de Schrödinger et l'effondrement de la fonction d'onde.
Q : Qui a été le premier à expliquer cette situation en ce qui concerne les systèmes quantiques ?
R : Werner Heisenberg a été l'un des premiers à expliquer cette situation en ce qui concerne les systèmes quantiques, en publiant ses conclusions en 1927.
Q : Comment Erwin Schrödinger a-t-il démontré cette controverse concernant l'effondrement de la fonction d'onde ?
R : Erwin Schrödinger a utilisé son expérience de pensée appelée le chat de Schrödinger pour démontrer cette controverse concernant l'effondrement de la fonction d'onde.
