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1 O.S. Bilan
peut faire que des prédictions de caractère statistique. Plus précisément la probabilité
de détection du photon à t et en r est proportionnelle au module carré de l'amplitude
complexe IA(r,t)l 2 du champ électrique de l' onde lumineuse. Lorsqu'on augmente
l'éclairement donc qu' on passe à des flux de photons très importants, la granularité
de la lumière, et son caractère aléatoire associé, n'est plus observable et on retrouve
une onde « classique » dont 1' amplitude varie continûment.
10.2 Lame semi-réfléchissante, interférences et dualité
onde-corpuscule
L'interféromètre de Mach-Zehnder est une variante de l'interféromètre de Michelson que nous avons déjà étudié dans le chapitre 2 (figure l O. l Oa). Une lame
semi-réfléchissante L 1 sépare une onde incidente monochromatique de longueur
d'onde ,i en deux faisceaux distincts, qui sont ensuite superposés à nouveau sur
une autre lame semi-réfléchissante L 2 grâce aux miroirs M 1 et M 2 . L'intensité de
la lumière issue de cette recombinaison varie en fonction de la différence de longueur ô = L 1 M 1 L 2 - L 1 M 2 L 2 entre les trajets des deux ondes : elle présente des
maxima quand les deux ondes sont en phase après L 2 (ô = p,i, avec p entier).
Elle s' annule quand les deux ondes sont en opposition de phase lorsqu'elles se
recombinent (ô = (p + l / 2);J.).
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Photon
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Figure 10.10 - a) Interféromètre de Mach-Zehnder; b) L'absence de comptage en
coïncidence sur les voies V 1 et Vi montre que le photon est passé par une seule des
deux voies Vi et Vi; c) Signal interférométrique détecté par le compteur de photons
pour deux temps de pose différents (en haut l 0 s, et en bas 2000 s).
(Figure reproduite avec permi ss ion depui s A. Aspect, P. Grangier, G. Roger, Europhysics
Letter s, vol. l, p. l 7 3 l 98 6)
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l'éclairement donc qu' on passe à des flux de photons très importants, la granularité
de la lumière, et son caractère aléatoire associé, n'est plus observable et on retrouve
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10.2 Lame semi-réfléchissante, interférences et dualité
onde-corpuscule
L'interféromètre de Mach-Zehnder est une variante de l'interféromètre de Michelson que nous avons déjà étudié dans le chapitre 2 (figure l O. l Oa). Une lame
semi-réfléchissante L 1 sépare une onde incidente monochromatique de longueur
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la lumière issue de cette recombinaison varie en fonction de la différence de longueur ô = L 1 M 1 L 2 - L 1 M 2 L 2 entre les trajets des deux ondes : elle présente des
maxima quand les deux ondes sont en phase après L 2 (ô = p,i, avec p entier).
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Figure 10.10 - a) Interféromètre de Mach-Zehnder; b) L'absence de comptage en
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deux voies Vi et Vi; c) Signal interférométrique détecté par le compteur de photons
pour deux temps de pose différents (en haut l 0 s, et en bas 2000 s).
(Figure reproduite avec permi ss ion depui s A. Aspect, P. Grangier, G. Roger, Europhysics
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