Détecteur de particules
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Principe

Un détecteur de particules est un appareil de physique des particules qui permet de détecter le passage d'une particule, et, généralement, d'en déduire sa masse et sa charge électrique.

Principaux types de détecteurs

  • Chambre à brouillard (Une chambre à brouillard est un détecteur de particules dans lequel l'ionisation produite par le passage d'une particule chargée dans un gaz saturé en...)
  • Chambre à bulles (Une chambre à bulles est un détecteur de particules qui est formé d'une cuve contenant (généralement) de l'hydrogène liquide. La chambre étant généralement placée dans...)
  • Chambre à étincelles (La chambre à étincelles est un détecteur de particules dont l'étude et la réalisation ont commencé en 1959.)
  • Chambre à fils (Une chambre à fils (ou plus précisément chambre proportionnelles multifilaires) est un détecteur de particules ionisées inventé en 1968 par le prix Nobel de physique Georges...)
  • Chambre d'ionisation (L'ionisation est l'action qui consiste à enlever ou ajouter des charges à un atome ou une molécule. L'atome - ou la molécule - en perdant ou en gagnant des charges...)
  • Compteur Geiger (Le compteur Geiger[1], ou compteur Geiger-Müller (ou compteur G-M), sert à mesurer certains rayonnements ionisants (particules alpha, bêta ou gamma et rayons X, mais pas les neutrons). Cet instrument de...)
  • Compteur proportionnel (Les compteurs proportionnels à gaz sont des détecteurs de radiations ionisantes, qui ont un très bon rendement pour les photons de faible énergie.)

Expérience des deux fentes et problème de la mesure quantique

Problème

En mécanique quantique (Fille de l'ancienne théorie des quanta, la mécanique quantique constitue le pilier d'un ensemble de théories physiques qu'on regroupe sous l'appellation générale de physique quantique. Cette dénomination s'oppose à...), nous savons que lorsque nous faisons passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) des photons à travers deux fentes, une figure d'interférence (En mécanique ondulatoire, on parle d'interférences lorsque deux ondes de même type se rencontrent et interagissent l'une avec l'autre. Ce...) se construit. La dualité onde-corpuscule explique ce phénomène. ce principe dit, grosso modo, qu'une particule peut être à la fois une onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière. Une onde transporte...) et une particule mais aussi que la figure d'interférence se produit car le photon (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules chargées...) est passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps centrée sur le présent. L'intuition du...) à la fois par la fente de gauche et de droite : comme on ne sait pas par laquelle le photon (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux...) est passé, nous pouvons en conclure que quelque chose est passé dans les deux fentes

Si l'on place un détecteur (Un détecteur est un dispositif technique (instrument, substance, matière) qui change d'état en présence de l'élément ou de la situation pour lequel il a été spécifiquement...) allumé devant chaque fente, il se produit quelque chose d'incroyable : la figure d'interférence disparait. Et ce tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) simplement car on sait par quel fente est passé le photon : la figure d'interférence n'a plus lieu d'exister. Si l'on pratique la même expérience avec un détecteur éteint, nous retrouvons la figure d'interférence.

Solution

C'est stupéfiant de savoir que la simple mesure, peut altèrer à ce point (Graphie) la figure d'interférence. La simple fait que nous sachions. Face au problème de la mesure quantique, la Décohérence quantique apporte une solution.

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