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mière pour expliquer l’eet photoélectrique. Dans ce modèle, la lumière se 
compose de grains d’énergie, appelés photons par la suite, et se déplaçant à la 
vitesse de la lumière. D’autre part, en étudiant les uctuations de l’énergie de 
la radiation du corps noir, Einstein a démontré que l’expression mathéma-
tique de ces uctuations se compose de deux termes, l’un découlant du carac-
tère ondulatoire et l’autre du caractère corpusculaire de la lumière. Il en a 
conclu que les descriptions ondulatoire et corpusculaire ne peuvent plus être 
considérées comme mutuellement incompatibles [3]. Quelques années plus 
tard, en 1924, Louis de Broglie a étendu la dualité onde–corpuscule à toute 
particule matérielle.
Pour expliciter le principe de superposition, considérons le cas d’une par-
ticule dans une boîte [4]. Du point de vue de la mécanique classique, la par-
ticule se trouve à un endroit donné, par exemple, en r1, r2 ou r3 à l’intérieur 
de la boîte. En mécanique quantique, la particule peut se trouver dans l’état 
(notation de Dirac) |ri ⟩, «position de la particule en ri », mais aussi dans une 
superposition d’états : 
ψ(r1)|r1⟩ + ψ(r2)|r2⟩ + ψ(r3)|r3⟩ + ⋯
où les coecients ψ(r1), ψ(r2) et ψ(r3) sont des nombres complexes qu’on peut 
représenter par un vecteur dans un plan, vecteur caractérisé par sa grandeur 
et par un angle, appelé la phase, et déterminant sa direction. Cette superpo-
sition d’états confère à la particule la propriété d’ubiquité : celle-ci se trouve 
simultanément dans les trois états |r1⟩, |r2⟩ et |r3⟩. ψ(r) est la fonction d’onde 
de la particule qui est solution de l’équation de Schrödinger déterminant son 
évolution dans le temps et |ψ(r)|2 représente la probabilité de trouver cette 
particule  en  r. Un exemple de  superposition d’états  est  celui des  orbitales 
atomiques ou moléculaires bien connues en chimie. La particule reste dans la 
superposition d’états, c.-à-d. « suspendue de façon schizophrénique entre plu-
sieurs états » tant qu’il n’y a pas de mesure. La mesure de la position de cette 
particule détruit la superposition d’états en « choisissant » de manière aléatoire 
un des états |r1⟩, |r2⟩ ou |r3⟩ avec une probabilité donnée par le carré du 
module des coecients. On dit qu’il y a réduction ou eondrement du paquet 
.  On sait maintenant que c’est l’eet Compton et non l’eet photoélectrique qui rend 
compte du caractère corpusculaire de la lumière.
.  Le principe de superposition en mécanique quantique résulte du caractère linéaire de 
l’équation de Schrödinger.