Ce que tu vas comprendre

• Pourquoi la physique classique ne suffisait plus à expliquer certains phénomènes observés à l’échelle atomique.
• Comment est née la théorie quantique au début du XXe siècle.
• Pourquoi Max Planck a introduit l’idée de quantification de l’énergie.
• Comment Einstein a utilisé les quanta pour expliquer l’effet photoélectrique.
• Pourquoi les atomes possèdent des niveaux d’énergie quantifiés.
• Pourquoi les électrons ne sont pas de petites planètes tournant autour du noyau.
• Ce que sont un photon, un électron et un objet quantique.
• Pourquoi les notions classiques de particule et d’onde deviennent insuffisantes à l’échelle quantique.
• Ce que montre réellement l’expérience des deux fentes.
• Ce qu’est un état quantique.
• Ce que signifie réellement la superposition quantique.
• Pourquoi superposition ne signifie pas simplement « être partout en même temps ».
• Pourquoi les résultats de nombreuses mesures quantiques sont probabilistes.
• Ce que représente une fonction d’onde dans la description quantique.
• Ce que signifie mesurer un système quantique.
• Ce que dit réellement le principe d’incertitude de Heisenberg.
• Pourquoi ce principe ne signifie pas que « tout est incertain ».
• Ce qu’est l’intrication quantique.
• Pourquoi deux particules intriquées peuvent présenter des corrélations très particulières.
• Ce que les inégalités de Bell ont permis de tester.
• Pourquoi l’intrication ne permet pas de communiquer plus vite que la lumière.
• Pourquoi la physique quantique ne démontre pas que la pensée humaine contrôle librement la matière.
• Pourquoi le mot « observateur » en physique ne signifie pas nécessairement « conscience humaine ».
• Comment la mécanique quantique intervient dans le fonctionnement des semi-conducteurs.
• Pourquoi les transistors dépendent de phénomènes quantiques.
• Comment fonctionnent les principes physiques derrière les lasers et les LED.
• Pourquoi une grande partie de l’électronique moderne serait impossible sans mécanique quantique.
• Ce qu’est un qubit.
• En quoi un ordinateur quantique diffère d’un ordinateur classique.
• Pourquoi un ordinateur quantique n’est pas automatiquement plus rapide pour tous les calculs.
• À quoi peuvent servir les capteurs quantiques.
• Ce que recouvrent les notions de communication et de cryptographie quantiques.
• Pourquoi les technologies quantiques constituent un domaine scientifique réel sans posséder les pouvoirs que leur attribuent certains discours commerciaux.
• Comment reconnaître une utilisation abusive du mot « quantique » dans une affirmation pseudo-scientifique.

Ce que ce livre ne promet pas

Ce livre n’est pas un cours universitaire complet de mécanique quantique et ne développe pas tout le formalisme mathématique nécessaire à une formation professionnelle en physique. Il ne traite pas exhaustivement la théorie quantique des champs, la physique des particules, la cosmologie quantique ou toutes les interprétations philosophiques de la mécanique quantique.

Son objectif est de fournir une carte solide des principaux concepts : quantification, superposition, mesure, probabilités, principe d’incertitude, dualité onde-particule, intrication et technologies quantiques. Il distingue également ce que les expériences permettent réellement d’affirmer de ce que la culture populaire, la publicité et les pseudo-sciences ont ajouté au mot « quantique ».