Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Journal de physique

Interprétation d'un phénomène interférentiel par des observateurs en mouvement relatif

M. Risco

Published Jan 1, 1952• 0 citations
Publisher

Abstract

Un phénomène interférentiel se présente d'une façon différente pour des observateurs en mouvement relatif, car, en changeant de référentiel, il s'introduit des modifications de l'état ondulatoire et de l'aspect cinématique des franges. Dans le cas de franges rectilignes mobiles (pulsations), il est aisé de trouver de nombreux référentiels dans lesquels les franges sont au repos. Parmi ces référentiels, il y en a un qui jouit du privilège de présenter le phénomène sous les caractéristiques propres à un état « stationnaire ». Il en découle la possibilité d'admettre, pour le phénomène des interférences, une interprétation de type corpusculaire, tout au moins dans le cas étudié où les ondes qui se superposent ont une amplitude égale. L'application des principes de conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement confirme les résultats obtenus par la méthode ondulatoire, mais l'on arrive à la conclusion que deux corpuscules se forment, c'est-à-dire une paire, lors du choc de deux photons dans le champ d'interférences.

DOI
10.1051/jphysrad:019520013010044100

Related papers

Interférences lumineuses et corpuscules

M. Risco

Interprétation corpusculaire d'une expérience de diffraction, imaginée par Abbe, dans laquelle un réseau est illuminé simultanément par deux faisceaux d'égale intensité et où l'on amène à la coïncidence deux des maxima transmis. L' « indice de l'espace pour les ondes associées » joue dans ce cas pratique un rôle essentiel. La théorie développée garde une connexion étroite avec les interférences entre ondes planes d'une même amplitude. L'étude corpusculaire de ce type de phénomènes conduit à des résultats assez satisfaisants. Nous l'abordons ici par les méthodes propres à la Cinématique relativiste, et étendons cette étude au cas des pulsations lumineuses dues à l'interférence entre ondes de fréquences différentes se propageant en des sens contraires.

Journal de physique•Jan 1, 1951•1 citation

Remarques au sujet de la théorie de la lumière. Energie, cohérence et franges supplémentaires

F. Wolfers

Les « franges supplémentaires » constituent un phénomène d'interférences qui se présente sous des conditions très particulières, notamment au point de vue énergétique. Leur explication présente de grosses difficulté, et il semble bien qu'on ait là — et ce serait pour la première fois - un phénomène impossible à expliquer en n'utilisant exclusivement que des conceptions soit classiques, soit quantiques. Une théorie plus générale est nécessaire, qui ne saurait être, semble-t-il, la mécanique ondulatoire dans son état actuel. Diverses hypothèses qui se présentent à l'esprit sont passées en revue et une nouvelle conception de la propagation des photons est envisagée; mais il ne parait pas y avoir aujourd'hui de solution simple et tout à fait satisfaisante.

Journal de physique•Jan 1, 1928•0 citations

Une explication relativiste pour les expériences dites à un seul photon

J. Perdijon

On considère pour simplifier une expérience à un seul photon avec un interféromètre d'Young: une nette anticorrélation est observée entre les deux photomultiplicateurs, en face de chaque fente, alors qu'une interférence est observée sur un écran, derrière les deux fentes. On propose une nouvelle forme du principe de complémentarité, dans laquelle on suppose que la lumière présente alternativement des propriétés ondulatoires et corpusculaires, mais que la succession des deux états possédant ces propriétés est si rapide que nos mesure, qui ne nous fournissent que des valeurs moyennes, sont seulement capables d'enregistrer un état ou l'autre, suivant le dispositif qui est utilisé. L'état "onde" correspondrait à un faisceau large mais peu dense, qui aurait une forte probabilité de passer par les deux fentes et de produire une interférence. Alors que l'état "corpuscule" correspondrait à un pinceau très étroit qui, lorsque par chance il passe par l'une des deux fentes, aurait une densité suffisante pour déclencher le photomultiplicateur situé en face. Or un tel rayonnement à géométrie variable est précisément celui qui est produit par un électron qui est accéléré jusqu'à une vitesse relativiste, avant d'être brutalement freiné.

•Jan 1, 1989•0 citations

Des premiers lasers à gaz carbonique aux interféromètres atomiques et moléculaires

Christian Bordé

L'objectif de cette publication est de faire émerger le fil conducteur qui m'a guidé sur un chemin parfois chaotique depuis la spectroscopie jusqu'à l'interférométrie atomique. La recherche d'un pouvoir de résolution toujours croissant a entraîné les spectroscopistes à prendre en compte le mouvement externe des atomes et des molécules. L'élargissement Doppler habituel puis l'effet Doppler relativiste pouvaient s'accommoder d'un traitement classique de ce mouvement externe. Mais l'effet de recul s'est imposé pour faire respecter la conservation de la quantité de mouvement entre atomes et lumière. Dès lors, il était devenu impératif de traiter simultanément et de façon quantique les degrés de liberté internes et les degrés de liberté externes des atomes et molécules. Les processus impliqués dans les différentes méthodes de spectroscopie sont alors apparus comme des phénomènes d'interférence quantique entre différents chemins d'espace-temps corrélés avec les changements d'état interne des objets. Ces interférences sont bien représentées par des diagrammes de matrice densité. La notion d'interféromètre atomique est alors rendue manifeste dans ces diagrammes. La méthode des champs séparés de Ramsey peut être interprétée comme un processus interférométrique dans l'espace interne aux atomes qui peut être étendue au domaine optique grâce à une interférence dans l'espace externe qui annule l'effet Doppler du premier ordre. Les nouveaux interféromètres sont des senseurs inertiels en même temps que des horloges, une phase externe s'ajoutant à la phase interne. Une description unifiée se fait naturellement dans un espace à cinq dimensions qui combine ces deux aspects en ajoutant la dimension interne liée au temps propre à l'espace-temps externe. Elle offre une classification naturelle des interféromètres à partir du tenseur métrique et de ses dérivées. À titre d'exemple, on introduit ainsi le concept d'interféromètre chiral pour rechercher une propriété chirale de l'espace-temps, telle que sa torsion.

Comptes Rendus Physique•Aug 6, 2019•1 citation

Avant-propos

Franck Laloë

Avant-proposLa mécanique quantique est une théorie étonnante dans tous les sens du terme.C'est un lieu commun que de faire remarquer qu'elle est peu intuitive, souvent contraire à toute représentation des phénomènes physiques issue de notre expérience journalière.Mais elle est également étonnante par le contraste qu'elle présente entre ses triomphes et ses difficultés.D'une part, de toutes les théories scientifiques, la mécanique quantique est probablement l'une des plus couronnées de succès.Inventée initialement dans le cadre de la physique atomique, elle a rapidement débordé dans de très nombreux domaines, permettant de concevoir et de réaliser maintes expériences en optique, en physique du solide, des liquides, en astrophysique, etc. Plus qu'une simple théorie, c'est ainsi devenu une méthode générale, un cadre qui a permis de développer la théorie des fluides et des solides, celle des champs, celle des particules élémentaires et l'unification des interactions en physique.Elle a ainsi très largement dépassé les objectifs initiaux de ses inventeurs sans qu'il soit nécessaire, ce qui est vraiment remarquable, de modifier les principes généraux de la théorie qu'ils avaient élaborée.Ses applications sont multiples, peuplant notre environnement au XXI e siècle de multiples dispositifs qui auraient été inimaginables il y a 50 ans.D'autre part, cependant, cette théorie reste relativement fragile du fait des difficultés conceptuelles et d'interprétation qu'elle présente, sans d'ailleurs que cela n'affecte son efficacité.Ce n'est pas que les physiciens aient voulu ignorer ou occulter ces difficultés, bien au contraire !En témoigne le nombre important d'interprétations de la théorie qui ont été proposées au cours des décennies, mettant en jeu des méthodes d'approche et des techniques mathématiques souvent très diverses.C'est une situation rare dans l'histoire des sciences : un consensus général se dégage concernant une approche des phénomènes et des méthodes de calcul, dont la puissance prédictive est extraordinaire ; et cependant, presque un siècle après l'introduction de ces méthodes, le même consensus est loin d'être obtenu en ce qui concerne l'interprétation de la théorie, sa base en quelque sorte.On retrouve l'image du colosse d'airain aux pieds d'argile.L'essentiel des difficultés fondamentales de la mécanique quantique tient au vecteur d'état |Ψ qu'elle utilise pour décrire les systèmes physiques.Alors qu'en mécanique classique un système est décrit de façon directe par des

EDP Sciences eBooks•May 1, 2011•0 citations

Le principe de relativité et la théorie générale de l'évolution d'un sytème physique

Jean-Louis Destouches

Dans ce travail sont étudiées certaines conséquences de la théorie générale de l'évolution d'un système physique dont les bases ont été fixées dans deux articles précédents; puis le principe de relativité et ceux qui y sont liés entrent en jeu de façon à transformer la théorie générale qui ne fait intervenir qu'un seul observateur en une théorie valable pour tout observateur en mouvement rectiligne et uniforme par rapport au trièdre de référence stellaire. Dans la première partie les développements sont conduits de manière à parvenir à une classification des systèmes. On en distingue trois sortes : 1° ceux dont les éléments sont indépendants; 2° ceux dont les éléments sont en interaction; 3° les systèmes fondus. Ces derniers sont d'un type nouveau. Les noyaux atomiques constitueraient de tels systèmes et le photon de Louis de Broglie serait le plus simple d'entre eux. Les principes introduits dans la seconde partie sont au nombre de trois : 1° principe de relativité fixant l'ensemble des observateurs pour lesquels les évolutions sont les mêmes; 2° principe d'échange de signaux entre les observateurs; 3° principe de symétrie relativiste fixant la forme de l'opérateur H d'un corpuscule isolé.

Journal de physique•Jan 1, 1936•2 citations
Un phénomène interférentiel se présente d'une façon différente pour des observateurs en mouvement relatif, car, en changeant de référentiel, il s'introduit des modifications de l'état ondulatoire et de l'aspect cinématique des franges. Dans le cas de franges rectilignes mobiles (pulsations), il est aisé de trouver de nombreux référentiels dans lesquels les franges sont au repos. Parmi ces référentiels, il y en a un qui jouit du privilège de présenter le phénomène sous les caractéristiques propres à un état « stationnaire ». Il en découle la possibilité d'admettre, pour le phénomène des interférences, une interprétation de type corpusculaire, tout au moins dans le cas étudié où les ondes qui se superposent ont une amplitude égale. L'application des principes de conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement confirme les résultats obtenus par la méthode ondulatoire, mais l'on arrive à la conclusion que deux corpuscules se forment, c'est-à-dire une paire, lors du choc de deux photons dans le champ d'interférences.
Interprétation corpusculaire d'une expérience de diffraction, imaginée par Abbe, dans laquelle un réseau est illuminé simultanément par deux faisceaux d'égale intensité et où l'on amène à la coïncidence deux des maxima transmis. L' « indice de l'espace pour les ondes associées » joue dans ce cas pratique un rôle essentiel. La théorie développée garde une connexion étroite avec les interférences entre ondes planes d'une même amplitude. L'étude corpusculaire de ce type de phénomènes conduit à des résultats assez satisfaisants. Nous l'abordons ici par les méthodes propres à la Cinématique relativiste, et étendons cette étude au cas des pulsations lumineuses dues à l'interférence entre ondes de fréquences différentes se propageant en des sens contraires.
Les « franges supplémentaires » constituent un phénomène d'interférences qui se présente sous des conditions très particulières, notamment au point de vue énergétique. Leur explication présente de grosses difficulté, et il semble bien qu'on ait là — et ce serait pour la première fois - un phénomène impossible à expliquer en n'utilisant exclusivement que des conceptions soit classiques, soit quantiques. Une théorie plus générale est nécessaire, qui ne saurait être, semble-t-il, la mécanique ondulatoire dans son état actuel. Diverses hypothèses qui se présentent à l'esprit sont passées en revue et une nouvelle conception de la propagation des photons est envisagée; mais il ne parait pas y avoir aujourd'hui de solution simple et tout à fait satisfaisante.
On considère pour simplifier une expérience à un seul photon avec un interféromètre d'Young: une nette anticorrélation est observée entre les deux photomultiplicateurs, en face de chaque fente, alors qu'une interférence est observée sur un écran, derrière les deux fentes. On propose une nouvelle forme du principe de complémentarité, dans laquelle on suppose que la lumière présente alternativement des propriétés ondulatoires et corpusculaires, mais que la succession des deux états possédant ces propriétés est si rapide que nos mesure, qui ne nous fournissent que des valeurs moyennes, sont seulement capables d'enregistrer un état ou l'autre, suivant le dispositif qui est utilisé. L'état "onde" correspondrait à un faisceau large mais peu dense, qui aurait une forte probabilité de passer par les deux fentes et de produire une interférence. Alors que l'état "corpuscule" correspondrait à un pinceau très étroit qui, lorsque par chance il passe par l'une des deux fentes, aurait une densité suffisante pour déclencher le photomultiplicateur situé en face. Or un tel rayonnement à géométrie variable est précisément celui qui est produit par un électron qui est accéléré jusqu'à une vitesse relativiste, avant d'être brutalement freiné.
L'objectif de cette publication est de faire émerger le fil conducteur qui m'a guidé sur un chemin parfois chaotique depuis la spectroscopie jusqu'à l'interférométrie atomique. La recherche d'un pouvoir de résolution toujours croissant a entraîné les spectroscopistes à prendre en compte le mouvement externe des atomes et des molécules. L'élargissement Doppler habituel puis l'effet Doppler relativiste pouvaient s'accommoder d'un traitement classique de ce mouvement externe. Mais l'effet de recul s'est imposé pour faire respecter la conservation de la quantité de mouvement entre atomes et lumière. Dès lors, il était devenu impératif de traiter simultanément et de façon quantique les degrés de liberté internes et les degrés de liberté externes des atomes et molécules. Les processus impliqués dans les différentes méthodes de spectroscopie sont alors apparus comme des phénomènes d'interférence quantique entre différents chemins d'espace-temps corrélés avec les changements d'état interne des objets. Ces interférences sont bien représentées par des diagrammes de matrice densité. La notion d'interféromètre atomique est alors rendue manifeste dans ces diagrammes. La méthode des champs séparés de Ramsey peut être interprétée comme un processus interférométrique dans l'espace interne aux atomes qui peut être étendue au domaine optique grâce à une interférence dans l'espace externe qui annule l'effet Doppler du premier ordre. Les nouveaux interféromètres sont des senseurs inertiels en même temps que des horloges, une phase externe s'ajoutant à la phase interne. Une description unifiée se fait naturellement dans un espace à cinq dimensions qui combine ces deux aspects en ajoutant la dimension interne liée au temps propre à l'espace-temps externe. Elle offre une classification naturelle des interféromètres à partir du tenseur métrique et de ses dérivées. À titre d'exemple, on introduit ainsi le concept d'interféromètre chiral pour rechercher une propriété chirale de l'espace-temps, telle que sa torsion.
Avant-proposLa mécanique quantique est une théorie étonnante dans tous les sens du terme.C'est un lieu commun que de faire remarquer qu'elle est peu intuitive, souvent contraire à toute représentation des phénomènes physiques issue de notre expérience journalière.Mais elle est également étonnante par le contraste qu'elle présente entre ses triomphes et ses difficultés.D'une part, de toutes les théories scientifiques, la mécanique quantique est probablement l'une des plus couronnées de succès.Inventée initialement dans le cadre de la physique atomique, elle a rapidement débordé dans de très nombreux domaines, permettant de concevoir et de réaliser maintes expériences en optique, en physique du solide, des liquides, en astrophysique, etc. Plus qu'une simple théorie, c'est ainsi devenu une méthode générale, un cadre qui a permis de développer la théorie des fluides et des solides, celle des champs, celle des particules élémentaires et l'unification des interactions en physique.Elle a ainsi très largement dépassé les objectifs initiaux de ses inventeurs sans qu'il soit nécessaire, ce qui est vraiment remarquable, de modifier les principes généraux de la théorie qu'ils avaient élaborée.Ses applications sont multiples, peuplant notre environnement au XXI e siècle de multiples dispositifs qui auraient été inimaginables il y a 50 ans.D'autre part, cependant, cette théorie reste relativement fragile du fait des difficultés conceptuelles et d'interprétation qu'elle présente, sans d'ailleurs que cela n'affecte son efficacité.Ce n'est pas que les physiciens aient voulu ignorer ou occulter ces difficultés, bien au contraire !En témoigne le nombre important d'interprétations de la théorie qui ont été proposées au cours des décennies, mettant en jeu des méthodes d'approche et des techniques mathématiques souvent très diverses.C'est une situation rare dans l'histoire des sciences : un consensus général se dégage concernant une approche des phénomènes et des méthodes de calcul, dont la puissance prédictive est extraordinaire ; et cependant, presque un siècle après l'introduction de ces méthodes, le même consensus est loin d'être obtenu en ce qui concerne l'interprétation de la théorie, sa base en quelque sorte.On retrouve l'image du colosse d'airain aux pieds d'argile.L'essentiel des difficultés fondamentales de la mécanique quantique tient au vecteur d'état |Ψ qu'elle utilise pour décrire les systèmes physiques.Alors qu'en mécanique classique un système est décrit de façon directe par des
Dans ce travail sont étudiées certaines conséquences de la théorie générale de l'évolution d'un système physique dont les bases ont été fixées dans deux articles précédents; puis le principe de relativité et ceux qui y sont liés entrent en jeu de façon à transformer la théorie générale qui ne fait intervenir qu'un seul observateur en une théorie valable pour tout observateur en mouvement rectiligne et uniforme par rapport au trièdre de référence stellaire. Dans la première partie les développements sont conduits de manière à parvenir à une classification des systèmes. On en distingue trois sortes : 1° ceux dont les éléments sont indépendants; 2° ceux dont les éléments sont en interaction; 3° les systèmes fondus. Ces derniers sont d'un type nouveau. Les noyaux atomiques constitueraient de tels systèmes et le photon de Louis de Broglie serait le plus simple d'entre eux. Les principes introduits dans la seconde partie sont au nombre de trois : 1° principe de relativité fixant l'ensemble des observateurs pour lesquels les évolutions sont les mêmes; 2° principe d'échange de signaux entre les observateurs; 3° principe de symétrie relativiste fixant la forme de l'opérateur H d'un corpuscule isolé.