La physique quantique (Serge Haroche) accompagné d'une vidéo de 73 min

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La physique quantique (Serge Haroche) accompagné d'une vidéo de 73 min

Message par Admin le Mer 27 Juil - 21:08

Serge Haroche est un spécialiste de la physique atomique et de l’optique quantique. Après une thèse sur l’atome habillé effectuée (1967-71), il a développé dans les années 1970-80 des méthodes nouvelles de spectroscopie laser basées sur l’étude des battements quantiques et de la superradiance. Il s’est ensuite intéressé aux atomes de Rydberg, états atomiques géants que leur sensibilité aux micro-ondes rend particulièrement bien adaptés à des études fondamentales sur l’interaction matière-rayonnement. Il a montré que ces atomes, couplés à des cavités supraconductrices contenant quelques photons, constituent des systèmes idéaux pour tester les lois quantiques fondamentales et pour démontrer des opérations de logique quantique prometteuses pour le traitement de l’information.

Nommé en 2001 professeur au Collège de France dans la chaire de Physique quantique, Serge Haroche dirige le groupe d’électrodynamique des systèmes simples au sein du laboratoire Kastler Brossel du Département de Physique de l’ENS.


La physique quantique (Serge Haroche)

"La théorie quantique, centrale à notre compréhension de la nature, introduit en physique microscopique les notions essentielles de superpositions d'états et d'intrication quantique, qui nous apparaissent comme "" étranges "" et contre-intuitives. Les interférences quantiques et la non-localité - conséquences directes du principe de superposition et de l'intrication - ne sont en effet pas observables sur les objets macroscopiques de notre expérience quotidienne. Le couplage inévitable de ces objets avec leur environnement détruit très vite les relations de phase entre les états quantiques. C'est le phénomène de la décohérence qui explique pourquoi autour de nous l'étrangeté quantique est généralement voilée. Pendant longtemps, superpositions, intrication et décohérence sont restés des concepts analysés à l'aide d'" expériences de pensée " virtuelles, dont celle du chat de Schrödinger à la fois mort et vivant est la plus connue. À la fin du XXe siècle, les progrès de la technologie ont rendu réalisables des versions de laboratoire simples de ces expériences. On peut maintenant piéger et manipuler des atomes et des photons un par un et construire des systèmes de particules suspendus entre deux états quantiques distincts qui apparaissent ainsi comme des modèles réduits de chats de Schrödinger. Au delà de la curiosité scientifique et du défi que constitue l'observation de l'étrangeté quantique pour ainsi dire in vivo, ces expériences éclairent la frontière entre les mondes classique et quantique et ouvrent des perspectives fascinantes d'applications. "

Cette vidéo est distribuée sur Canal U - L'université de tous les savoirs.

Les chapitres de la vidéo (il est possible en utilisant le menu chapitre à droite de la vidéo de sauter à l'un des chapitres de le liste ci-dessous)
Je conseille de regarder en plein écran afin de pouvoir lire le  contenu des diapositives émaillant la conférence.
   00:00 Présentation
   01:59 Introduction
   09:47 L'étrangeté quantique : le principe de superposition
   25:18 Le concept d'intrication et la notion de décohérence
   36:20 Expérience de réalisation d'intrication
   48:53 Expérience de complémentarité et temps de décohérence
   52:57 Transport d'information
   56:19 Conclusion
   58:49 Questions

Lien vers la vidéo (il n'est pas possible d'intégrer cette vidéo au sujet il est donc nécessaire de se rendre sur la page de Canl-U pour la regarder.

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Que du plaisir

Message par Line le Mer 27 Juil - 21:35

Serge Haroche, comment se fait-il que je ne le connaisse pas, c'est un génie ce type.
Je suis certaine de regarder ces conférences avec passion.
Au fait qu'est-ce que (l'atome habillé)
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l'atome habillé - résumé de définition

Message par Admin le Mer 27 Juil - 21:49

La théorie de l'« atome habillé » est une méthode de mécanique quantique permettant de calculer de manière simple et facile à interpréter les phénomènes qui se produisent lorsqu'un atome interagit avec un champ électromagnétique très intense résonnant ou voisin d'une résonance (la résonance est le cas où l'énergie d'un photon hν est égale à la différence d'énergie E2 — E1 entre deux états de l'atome).
Dans les théories usuelles, on décrit d'abord le système atomique d'une part, le rayonnement électromagnétique d'autre part ; on calcule ensuite l'interaction entre ces deux systèmes à l'aide des méthodes de perturbation dépendant du temps, classiques en mécanique quantique. Dans la théorie de l'atome habillé, développée par Claude Cohen-Tannoudji aux environs de 1968, on considère l'ensemble (atome + rayonnement) comme un système global unique dont on calcule les niveaux d'énergie à l'aide de la méthode de perturbation stationnaire (indépendante du temps). C'est ce système global unique qui a reçu le nom d'« atome habillé par le rayonnement ».

La théorie de l'atome habillé s'applique quelle que soit la fréquence ν du rayonnement électromagnétique, aussi bien aux très basses fréquences des ondes radio qu'aux très hautes fréquences des ondes lumineuses. Elle a des applications particulièrement utiles dans le domaine des ondes lumineuses, car elle permet de comprendre de manière simple de nombreux effets observés dans l'interaction des atomes avec les faisceaux lumineux de forte intensité issus des lasers. Parmi les effets observés et bien expliqués par la théorie de l'atome habillé.

Il existe un cours du Collège de France à ce propos, si il est accompagné d'une conférence je la mettrai en ligne.
ce cours traite en particulier de ceci :
entre 1967 et 1971 est introduit en physique atomique le concept d’atome habillé par des photons, qui consiste à traiter un atome interagissant avec un champ électromagnétique comme une entité, l’atome habillé, dont l’étude des niveaux d’énergie permet d’analyser de façon simple et synthétique l’ensemble des propriétés physiques. La leçon a décrit un certain nombre d’effets prédits par ce modèle et observés dans des expériences réalisées avec des atomes pompés optiquement et interagissant avec des champs de radiofréquences d’intensité et de polarisation variées. Ces effets incluent l’existence de nouvelles résonances observées en champ magnétique transversal au faisceau de pompage optique (résonances de croisement de niveaux de l’atome habillé) et un phénomène de modification et d’annulation du moment magnétique des atomes sous l’effet de l’habillage par les photons de radiofréquence.

Ces expériences sur l’atome habillé ont été pour leur auteur une initiation aux méthodes de manipulation des atomes par la lumière. Traitant des nombres de photons très élevés, elles étaient parfaitement interprétables en termes classiques pour le champ. Elles ont néanmoins permis d’introduire en physique atomique une approche de type « électrodynamique quantique » qui devait se révéler ensuite indispensable pour interpréter des expériences concernant de petits nombres de photons. Dans son stage postdoctoral (1972-1973) a permis au titulaire de la chaire (Serge Haroche) d’apprendre à se servir des lasers accordables qui devaient se révéler des outils indispensables à toutes les expériences qu’il devait effectuer par la suite. Utilisant un laser émettant des impulsions très brèves, il a réalisé à Stanford des expériences de battement quantique qui ont illustré l’importance des concepts de superposition d’états et d’interférence quantique, concepts qui devaient aussi jouer un rôle essentiel dans la physique de manipulation de photons individuels. En permettant de préparer des niveaux atomiques de plus en plus excités, il est apparu clairement que ces lasers ouvraient la voie à l’étude des atomes de Rydberg, thème de recherche auquel le titulaire de la chaire devait se consacrer pendant toute la suite de sa carrière. Ces atomes sont en effet devenus des outils indispensables à l’étude des champs microonde de très faible intensité dans le domaine de l’optique quantique que l’on appelle l’électrodynamique quantique en cavité. La première leçon a ainsi présenté tous les éléments contenant pour ainsi dire en germe la physique qui devait suivre et permettre la manipulation contrôlée de photons piégés.

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Et le spin ?

Message par Line le Mer 27 Juil - 22:16

et un phénomène de modification et d’annulation du moment magnétique des atomes sous l’effet de l’habillage par les photons de radiofréquence.


Attends, si j'ai bien compris, le spin serait annulé, c'est géant ! Plus de magnétisme.
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Re: La physique quantique (Serge Haroche) accompagné d'une vidéo de 73 min

Message par Admin le Mer 27 Juil - 22:26

Oh ma chère. j'ai un cours sur ce sujet, je mange une bricole et je sors du cours ce qui est relatif à la modification et l'annulation du moment magnétique des atomes

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Idem, je mange un truc

Message par Line le Mer 27 Juil - 22:27

Bon appétit
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Re: La physique quantique (Serge Haroche) accompagné d'une vidéo de 73 min

Message par Admin le Mer 27 Juil - 23:22

j'ai quelques problèmes d'accès à mon serveur, je règle ça.
j'ai trouvé les cours mais je te préviens c'est de la physique quantique pure !
ouhhhhh !

j'ai le document original de la faculté des sciences de 1969 ainsi que d'autres travaux relatifs. je pousse ça dans mon Google Drive et je te préviens ensuite

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Re: La physique quantique (Serge Haroche) accompagné d'une vidéo de 73 min

Message par Line le Mer 27 Juil - 23:25

J'ai fait des cours de physique seule jusqu'à la licence.... et je continue toujours de l'étudier mais seule ce n'est  pas facile.
Je pense pouvoir me débrouiller mais c'est sûr qu'il y aura des incertitudes pour moi que je devrais combler.
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Bonne nuit

Message par Line le Jeu 28 Juil - 0:03

Je viens de relire, je vais te souhaiter une bonne nuit.
Surtout, surtout grand merci pour toutes tes compétences, je les apprécie particulièrement.
ça fait du bien de pouvoir partager des passions.
Je regarderais demain à tête reposée la vidéo de Serge Haroche.
Bonne nuit et merci.
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bonsoir Adriana, serge Haroche

Message par Line le Jeu 28 Juil - 20:33

J'ai regardé 36 minutes de Serge Haroche, qu'est-ce qu'il parle vite.
36 minutes parce que je prends des notes.
La décohérence, je n'avais pas vraiment compris la signification de cette décohérence, je savais que quelque chose était modifié mais là, c'est d'une clarté avec lui : Quand les molécules sont modifiées 'le chat qui meure" cela fait disparaître les interférences.
Décohérence = intrication.
Il explique bien mieux que Étienne Klein, il schématise énormément et pour les profanes comme moi, c'est un outil indispensable.
Je suis comme Bohr,  émerveillée et terrifiée en même temps.....
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