Quantum - Définition et Explications

Introduction


Mécanique quantique
 \hat H | \psi\rangle = i\hbar\frac{{\rm d}}{{\rm d}t}|\psi\rangle
Postulats de la mécanique quantique

Histoire de la mécanique quantique

Cette boîte : voir • disc. • mod.

En physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...), un quantum (mot latin signifiant « combien » et qui s'écrit « quanta » au pluriel) représente la plus petite mesure indivisible, que ce soit celle de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...), de la quantité de mouvement (En physique, la quantité de mouvement est la grandeur physique associée à la vitesse et la masse...) ou de la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...). Cette notion est centrale en théorie des quanta (La théorie des quanta est le nom donné à une théorie physique qui tente de...), laquelle donnera naissance à la mécanique quantique (La mécanique quantique est la branche de la physique qui a pour but d'étudier et de...).

Description

La théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) des quanta ou théorie quantique, affirme que l'énergie rayonnante est discontinue. Les quanta sont alors les « grains » composants cette énergie de valeur h.ν, où :

  • h est la constante de Planck (En physique, la constante de Planck, notée h, est une constante utilisée pour décrire la taille...),
  • ν est la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) de l'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation...).

Ainsi, on peut déterminer facilement l'énergie contenue dans un photon (En physique des particules, le photon (souvent symbolisé par la lettre γ — gamma)...) en multipliant sa fréquence (déduite de sa longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) d'onde puisque sa vitesse (On distingue :) est constante) par h.

La valeur de h est faible : 6,626.10-34 J.s.

Et \frac{E}{\nu}=n \times h, c'est-à-dire que le quotient \frac{E}{\nu} est toujours un multiple de h.

Application en Electronique

En électronique, le quantum correspond à la tension (La tension est une force d'extension.) analogique (Le concept d'analogique est utilisé par opposition à celui de numérique.) de la valeur numérique (Une information numérique (en anglais « digital ») est une information...) la plus petite dans un convertisseur numérique/analogique, soit un 1 logique. C'est donc la différence de tension qu'il y a entre une valeur numérique et la valeur numérique suivante, à la sortie d'un convertisseur numérique/analogique.

q = \frac{V_{PE}}{2^{n}} avec VPE la Tension Pleine Echelle

Exemple

Les suites binaires suivantes sur n=4 bits :
- De l'analogique au numérique on a :

       0 0 0 0 si Ua < 3mV 
0 0 0 1 si 3mV 1 1 1 1 si 45mV < Ua < TPE
Ainsi le quantum q = 3mV ( on augmente de 3mV en analogique pour 0 0 0 1 en numérique )

- Du numérique à l'analogique on a :

       0 0 0 1 = 3mV ( = q )
0 0 1 0 = 6mV ( = 2q )
1 1 1 1 = 45mV ( = 15q )
Page générée en 0.074 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique