😵‍💫 Le quantique 😵‍💫

PHOTON
Particule élémentaire de la lumière, il est doté d’un spin 1 et d’une masse nulle.

SPIN
Le spin est une propriété des particules, un peu comme leur « toupie interne ». Elle peut tourner vers le haut (on dit alors que c’est l’état 0) ou vers le bas (état 1). Mais en mécanique quantique, cette toupie peut aussi tourner dans une direction entre les deux, c’est ce qu’on appelle une superposition. C’est cette idée qui permet d’utiliser le spin pour faire un qubit.

INTRICATION
Phénomène qui lie deux particules de telle sorte que les propriétés de l’une dépendent de celles de l’autre, quelle que soit la distance qui les sépare.

DUALITÉ ONDE-PARTICULE 
Selon ce principe, une parti-cule peut présenter, suivant la situation, un comportement ondulatoire ou corpusculaire.

SUPERPOSITION D’ÉTATS
Une particule peut exister simultanément dans une superposition d’états quantiques. C’est le concept illustré par l’expérience de pensée d’Erwin Schrödinger, physicien du XXᵉ siècle, selon laquelle un chat dans une boîte fermée peut être à la fois mort et vivant.

QUBIT
Un qubit est comme un bit d’ordinateur classique (0 ou 1), mais en version quantique. Il peut être à la fois 0 et 1 en même temps. On peut le fabriquer avec une toute petite particule comme un atome, un électron ou un photon.

PHOTON
Particule élémentaire de la lumière, il est doté d’un spin 1 et d’une masse nulle.

PHYSIQUE QUANTIQUE
Ensemble des lois physiques qui régissent le comportement du monde au niveau nanoscopique : photons, électrons, atomes, molécules et cristaux.

PRINCIPE DE NON-CLONAGE
Il implique qu’il est impossible de copier un état quantique inconnu de manière exacte. Ce principe est une limitation importante dans le développement des réseaux quantiques, car il empêche d’amplifier un signal quantique en créent des copies identiques.

INFORMATIQUE QUANTIQUE
Elle s’appuie  sur les principes de la physique quantique, notamment la superposition et l’intrication quantiques.

MATHEMATIQUE QUANTIQUE
La physique quantique a été inventée grâce aux mathématiques, avant même que certaines choses ne soient observées en vrai. C’est l’une des premières fois dans l’histoire où la théorie a précédé les expériences. Des scientifiques comme Paul Dirac, Werner Heisenberg, Max Planck et Niels Bohr ont créé des outils mathématiques pour expliquer des phénomènes qu’on ne voyait pas encore. L’équation la plus connue est celle de Schrödinger, qui explique comment un état quantique change avec le temps.

ÉTAT QUANTIQUE 
Il représente la superposition des différents états dans lesquels une particule peut se trouver avant d’être mesurée. Mathématiquement, ces états sont décrits par une fonction d’onde, qui est une « onde de probabilité » et non une onde physique.

INCERTITUDE D’HEISENBERG
En 1927, le physicien allemand, Werner Heisenberg, démontre qu’il est impossible de connaître simultanément et avec précision la position et la quantité de mouvement (la vitesse multipliée par la masse) d’une particule. Cette limitation n’est pas due à la qualité des instruments de mesure, mais aux propriétés fondamentales de la mécanique quantique.

EFFET TUNNEL 
Imaginez que votre voiture est dans un garage avec la porte fermée. Dans le monde quantique, elle pourrait franchir cet obstacle et se retrouver de l’autre côté sans avoir à ouvrir la porte. En mécanique quantique, les particules peuvent traverser des barrières de potentiel même si leur énergie est inférieure à l’énergie nécessaire pour les franchir.

DÉCOHÉRENCE QUANTIQUE 
Aussi appelée effondrement de fonction d’onde, c’est un phénomène par lequel un système quantique, sous l’effet de son interaction avec l’environnement, perd sa cohérence quantique. Sa superposition d’états est détruite et le système est alors régi par les lois de la physique classique.

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