Effondrement de la Fonction d'Onde Quantique

Visualisation interactive de superposition quantique, évolution temporelle et collapse dans divers puits de potentiel

Potentiel V(x) & |Ψ(x,t)|²
Spectre |cₙ|²
Composantes

Principe de Superposition

Un système quantique existe en superposition : Ψ = Σcₙψₙ. Les |cₙ|² sont les probabilités de mesure. L'électron est dans les DEUX états simultanément.

Évolution Temporelle

Chaque état propre évolue avec une phase : ψₙ(x,t) = ψₙ(x)e^{-iEₙt/ℏ}. La densité |Ψ|² oscille car les phases relatives changent.

Règle de Born

La probabilité de trouver la particule en x est |Ψ(x,t)|²dx. La mesure provoque un collapse vers un état propre avec probabilité |cₙ|².

Puits Carré Infini

Particule confinée entre deux murs impénétrables. Énergies Eₙ = n²π²ℏ²/(2mL²). L'état fondamental a une énergie de point zéro.

Puits Carré Fini

Murs de hauteur finie V₀. Les fonctions d'onde pénètrent dans la région interdite par effet tunnel. Nombre fini d'états liés.

Oscillateur Harmonique

V(x) = ½mω²x². Niveaux équidistants Eₙ = (n+½)ℏω. Applications : vibrations moléculaires, phonons, champs quantiques.

Double Puits

Deux puits séparés par une barrière. L'effet tunnel permet le passage entre les puits. Modélise l'inversion de l'ammoniac et les qubits supraconducteurs.

Le Problème de la Mesure

La mesure quantique collapse la superposition en un seul état propre. Cette projection irréversible est l'aspect le plus controversé.

Interprétations

Copenhague : collapse physique. Mondes multiples : ramification. Décohérence : suppression par l'environnement.

Le Chat de Schrödinger

Le chat est-il vivant, mort ou en superposition ? La décohérence environnementale empêche les superpositions macroscopiques.