Discuter:État quantique

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[modifier] Spin

Bonjour,

Je vois qu'il y a une petite difficulté pour savoir comment on peut introduire le spin et la structure interne des particules/atomes/etc. Je n'avais pas encore pensé à cela et je vous propose d'y réfléchir ici ; une partie du problème vient de ce que l'on parle de la fonction d'onde, ce qui fait ressortir une base particulière. Si l'on restait entièrement algébrique dans ce paragraphe, le spin ou les degrés de liberté internes ou les systèmes de plusieurs particules seraient couverts également, quitte à revenir dessus plus tard, peut-être dans un paragraphe sur l'espace des états. (C'est juste pour lancer la discussion, car je n'ai pas de meilleure idée à l'heure actuelle.) --MPerrin (d) 21 mai 2008 à 16:14 (CEST)

Je ne sais pas si l'approche algébrique serait la plus claire. En ce qui me concerne (mais c'est subjectif), je trouve les approches algébriques moins claires, surtout pour une encyclopédie qui se veut le plus "grand public" possible. En fait, je ne vois pas où est la difficulté pour introduire le spin, qui est une observable comme une autre (si ce n'est qu'elle est normalisable et purement quantique, alors que la position ne l'est pas par exemple).

On a tendance à parler de l'état de position dans l'article, mais on pourrait remplacer <position> par <spin> sans changer le fond. L'IP voulait surtout faire passer le message que le spin n'est pas un état pouvant être mis en correspondance avec un état classique.

En fait, pourquoi serait-ce plus difficile d'introduire l'état de spin que l'état d'impulsion ou de position ?

Mais la question est beaucoup plus profonde ; j'ai envie de la formuler ainsi : est-ce que cela a un sens de parler d'état quantique d'une particule sans parler de mesure et donc d'observable et de base ? Parler d'état sans parler de base pourrait laisser croire qu'une particule possède réellement et simultanément les propriétés de position, de spin, d'impulsion etc.. alors qu'en fait, tu le sais bien, c'est la mesure (et donc la base) qui détermine la propriété physique mesurée; les autres s'évanouissent alors ou deviennent incertaines (principe d'incertitude).

Pour moi, parler de base est loin d'être un problème, mais une nécessité.

--Jean-Christophe BENOIST (d) 21 mai 2008 à 16:56 (CEST)

Je me suis mal exprimé. Le problème de la fonction d'onde, ce n'est pas vraiment qu'elle fait ressortir une base particulière, mais plutôt un système particulier, la particule sans spin et sans structure interne, ayant un espace des états particulier. Ce n'est pas général comme représentation d'un état, c'est pourquoi je proposais de rester algébrique dans le paragraphe sur la représentation mathématique d'un état pur (i.e. noter |ψ> au lieu de ψ(x)). Cela dit, je suis d'accord qu'il faut mentionner la fonction d'onde dans cet article. Note : la formulation actuelle (les états propres...forment une base) me plaît moins que l'ancienne parce qu'on ne sait pas les états propres de quoi : dans le cas général il s'agirait d'un ECOC, dans le cas d'une particule sans structure interne il s'agit de , ce qui se réduit à dans le cas d'une particule sans spin. Je vais essayer quelque chose.

Concernant ta question plus profonde, je ne suis pas sûr de comprendre :-]. Il est clair qu'un espace vectoriel ou un vecteur existe indépendamment de la référence à une base particulière ; par contre, je ne sais pas si l'état quantique existe indépendamment d'un appareillage de mesure. Actuellement, on parle dans l'article de projection et de mesure, dans la section sur l'interprétation probabiliste des états. Est-ce que tu penses qu'il est nécessaire de la tourner autrement pour éviter les confusions, ou de la mettre avant ? C'est vrai que cette partie est un peu éloignée de la partie sur les bra et les kets, ce qui rend les discussions un peu compliquées. --MPerrin (d) 22 mai 2008 à 06:16 (CEST)

OK, je comprends mieux ce que tu voulais dire. Je suis d'accord avec ce que tu dis maintenant. Quant à la lisibilité de l'approche algébrique, le mieux est du juger sur pièce par rapport à ce que tu vas proposer, j'ai confiance , mais je pensais que tu voulais revenir à quelque-chose du style .

La "question profonde", du coup, devient un peu hors-sujet car elle tournait autour de la nécessité de parler de bases et de mesure. Ce qui est dans l'article actuellement me convient assez sur ce point. --Jean-Christophe BENOIST (d) 22 mai 2008 à 11:16 (CEST)