Dualité onde-particule Diffusion de particules discernables

Tomographie, Département de Génie Biomédical, GBM2 - 2009/10
P12 = P1 + P2
P12 = |!1 + !2|2
Atomes et isotopes — Description quantique d’une particule
Dualité onde-particule
Dualité onde-particule
Amplitude de probabilité : !
Principe d’incertitude de Heisenberg
!x !p " h = 6,6 10–34 Js
Thomas Young
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Atomes et isotopes — Description quantique d’une particule
Diffusion de
Diffusion de particules discernables particules discernables
PHe + PO = |f(")|2 + |f(#$")|2
He
He O
O
"
"
f(") Détecteur
He
He O
O
#$"
#$"
f(#$")
Détecteur
Amplitude de diffusion : f(")

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Atomes et isotopes — Description quantique d’une particule
PHe = |f(") + f(#$")|2
He
He He
He
"
"
f(") Détecteur
He
He He
He
#$"
#$"
f(#$")
Détecteur
Amplitude de diffusion: f(")
Diffusion de
Diffusion de particules indiscernables particules indiscernables
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Atomes et isotopes — Description quantique d’une particule
Pe = |f(") - f(#$")|2
e
ee
e
"
"
f(") Détecteur
e
ee
e
#$"
#$"
f(#$")
Détecteur
Amplitude de diffusion: f(")
Diffusion de
Diffusion de particules indiscernables particules indiscernables

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Atomes et isotopes — Description quantique d’une particule
Diffusions de
Diffusions de particules particules de Bose de Bose ou ou bosons bosons
Interférence sans opposition de phase
P = |f(") + f(#$")|2Spin entier
Diffusions de
Diffusions de particules particules de de Fermi Fermi ou ou fermions fermions
Interférence en opposition de phase
P = |f(") - f(#$")|2Spin demi-entier
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Atomes et isotopes — Description quantique d’une particule
Principe
Principe d d’ ’exclusion exclusion de de Pauli Pauli
Probabilité de trouver deux bosons indiscernables dans l’état |!>
P = 1/2 |!1!2 + !2!1|2 = 2 |!1|2|!2|2
Probabilité de trouver deux fermions indiscernables dans l’état |!>
P = 1/2 |!1!2 - !2!1|2 = 0
!
!
Il est impossible de trouver deux fermions dans le même état quantique