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Introduction
Contenu du livre
Chapitre 1 - Albert Einstein, le pionnier de la physique quantique
1.1. Le rayonnement du corps noir
1.2. Max Planck et le rayonnement du corps noir (1900)
1.3. Einstein le révolutionnaire : le quantum de lumière pour expliquer le corps noir et l’effet photoélectrique (1905)
1.4. Einstein explique le comportement étonnant des capacités calorifiques des solides (1907)
1.5. La dualité onde-particule pour la lumière (1909)
1.6. Le premier congrès Solvay (1911)
1.7. L’atome de Bohr (1913) : un progrès majeur basé sur une « hypothèse horrible »
1.8. La théorie d’Einstein de l’interaction matière-rayonnement (1916) : un progrès spectaculaire
1.9. Le triomphe des quanta lumineux… et l’insatisfaction d’Einstein
Chapitre 2 - Le débat Bohr-Einstein, acte I : les congrès Solvay de 1927 et 1930
2.1. La mise en place du formalisme quantique (1925-1926)
2.2. L’interprétation probabiliste de Born
2.3. Le formalisme de Dirac
2.4. Premières escarmouches
2.5. Hasard classique ou hasard quantique : une divergence irréductible
2.6. Le congrès Solvay de 1927
2.7. Le congrès Solvay de 1930 : la « boîte à photons »
2.8. Fin de partie ou nouveau départ ?
Chapitre 3 - Le débat Bohr-Einstein, acte II : l’argument d’Einstein, Podolsky et Rosen
3.1. L’intrication quantique
3.2. L’expérience de pensée d’Einstein, Podolsky et Rosen (1935) et le réalisme local
3.3. La réponse de Niels Bohr
3.4. De la première à la deuxième révolution quantique : des concepts différents, des images différentes
Chapitre 4 - John Bell : la possibilité d’une expérience
4.1. John Bell et l’interprétation de la mécanique quantique
4.2. Photon, polarisation, polariseur
4.3. L’expérience de pensée d’Einstein-Podolsky-Rosen-Bohm (EPRB) avec des photons polarisés
4.4. Le théorème de Bell (1964)
4.5. La possibilité d’une expérience
Complément C4.1 - Le théorème de Bell : une question de corrélations
Chapitre 5 - Des inégalités de Bell aux premières expériences
5.1. De la théorie aux expériences
5.2. Un schéma de principe réaliste
5.3. Les inégalités BCHSH
5.4. Détecteurs imparfaits et polariseurs à une voie : l’hypothèse de l’échantillonnage non biaisé
5.5. Berkeley contre Harvard
5.6. L’irruption du laser
5.7. Fin du premier round
Complément C5.1 - Principe d’un polariseur à pile de glaces
Chapitre 6 - Institut d’Optique, acte I : des débuts prometteurs
6.1. Un coup de foudre pour un projet de longue haleine
6.2. La visite à Genève
6.3. Au commencement était le vide
6.4. Échappée à Erice
6.5. Deux lasers sinon rien
6.6. Que la lumière soit
6.7. Les paires de photons, enfin !
6.8. Des moyens limités, mais un environnement exceptionnel
6.9. Premier test des inégalités de Bell : la confirmation
6.10. Deuxième test des inégalités de Bell : un résultat époustouflant avec des polariseurs à deux voies
6.11. Prêts pour des polariseurs variables
Complément C6.1 - Fiabilité d’un résultat scientifique, écart-type
Complément C6.2 - Observation des paires de photons : détections en coïncidence
Chapitre 7 - Institut d’Optique, acte II : la non-localité quantique à l’épreuve de l’expérience
7.1. Tourner les polariseurs
7.2. Commuter plutôt que tourner
7.3. L’idée d’un commutateur acousto-optique
7.4. Le dos au mur
7.5. Un commutateur « fait maison »
7.6. L’optique classique au cœur des expériences d’optique quantique
7.7. Et à la fin, c’est la mécanique quantique qui gagne
7.8. Publication et thèse : une certaine prudence
7.9. La soutenance
7.10. Après deux photons, un seul
7.11. Vers de nouvelles aventures
Complément C7.1 - De la corde de Melde au commutateur acousto-optique
Chapitre 8 - La non-localité quantique
8.1. Des tests sans échappatoire
8.2. Le raisonnement par l’absurde d’Einstein : une erreur fructueuse
8.3. Une vision du monde bouleversée par la non-localité
8.4. La non-localité quantique : une violation de la causalité relativiste d’Einstein ?
8.5. Si Einstein avait su
Complément C8.1 - Impossibilité de déterminer par la mesure l’état quantique d’un système unique
Complément C8.2 - Théorème de non-clonage quantique
Complément C8.3 - Technologies quantiques basées sur l’intrication, les tests des inégalités de Bell et la non-localité quantique
C8.3.1. Cryptographie quantique par la méthode d’Ekert
C8.3.2. Téléportation quantique
C8.3.3. Générateur de nombres aléatoires intrinsèquement sûr
Épilogue – D’Astaffort à Stockholm, des leçons de choses aux technologies quantiques
Bibliographie
Remerciements
Cahier photos
Sommaire
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