-0
0
c
::i
0
L()
T"-4
0
N
@
.µ
..c
Ol
ï:::
>
Cl.
0
u
Chapitre 13 • Ondes de matière : une introduction à la fonction d'onde
Figure l 3.1 5 - Image de fluorescence de boîtes quantiques injectées en très grand
nombre dans une cellule (d'une taille de quelques dizaines de micromètres). Quinze
minutes après le début de l'expérience, les boîtes quantiques sont dans la membrane
cellulaire (image de gauche). Au bout de quatre heures, elles ont pénétré la cellule et se
sont distribuées dans le fluide cellulaire (image de droite, où la zone centrale plus
sombre est le noyau cellulaire). L'utilisation de boîtes quantiques pour introduire un
complexe actif dans une cellule tout en suivant sa progression est de plus en plus
étudiée.
(source : www.washington.edu/news/2008/06/26/gene-silencer-quantum-dots-reduce-protein-production/)
Les propriétés particulières des boîtes quantiques en font d'excellentes candidates
pour de multiples applications : en micro-électronique et en information quantique,
par exemple, mais aussi, et surtout, dans le domaine de la biologie cellulaire où elles
permettent d'avoir accès, in vivo et avec une résolution inégalée, aux processus intercellulaires ou au traçage en temps réel de cellules (figure 13.15).
Bien évidemment, l'introduction de nanocristaux semi-conducteurs dans un corps
vivant n'est pas sans risque et de nombreuses équipes tentent actuellement de déterminer leur toxicité, à court et plus long terme.
208
E CART 13. l Lien entre fonction d'onde et vecteur d'état
On a dit au chapitre 1 2 qu'à tout système physique était associé un vecteur d'état
11/J(t)). Le lien entre la fonction d'onde d'un système matériel l/J(r,t) et son vecteur
d'état 11/J(t)) est l'objet de cet encart .
Pour le photon polarisé, on avait introduit le vecteur d'état W' > = al H)+,BIV), combinaison linéaire des états IH) et V) , qui sont les deux seuls états quantiques du
photon qui ont un comportement certain lors de la traversée d'un polariseur« X »,
c'est-à-dire lors de la mesure de la polarisation du photon selon Ox : IH) passe
à coup sûr, et IV> est absorbé à coup sûr. IP') est donc défini par la donnée des
nombres complexes a et,B (avec la condition de normalisation la1
2 +1.81
2
= 1 ), coordonnées du vecteur l'P) sur la base {IH), V)}. Si le photon incident est décrit par un
tel état, son passage à travers le polariseur X est aléatoire, lal
2 étant la probabilité
de tran smission et 1.81
2 la probabilité d'absorption (loi de Malus).
0
c
::i
0
L()
T"-4
0
N
@
.µ
..c
Ol
ï:::
>
Cl.
0
u
Chapitre 13 • Ondes de matière : une introduction à la fonction d'onde
Figure l 3.1 5 - Image de fluorescence de boîtes quantiques injectées en très grand
nombre dans une cellule (d'une taille de quelques dizaines de micromètres). Quinze
minutes après le début de l'expérience, les boîtes quantiques sont dans la membrane
cellulaire (image de gauche). Au bout de quatre heures, elles ont pénétré la cellule et se
sont distribuées dans le fluide cellulaire (image de droite, où la zone centrale plus
sombre est le noyau cellulaire). L'utilisation de boîtes quantiques pour introduire un
complexe actif dans une cellule tout en suivant sa progression est de plus en plus
étudiée.
(source : www.washington.edu/news/2008/06/26/gene-silencer-quantum-dots-reduce-protein-production/)
Les propriétés particulières des boîtes quantiques en font d'excellentes candidates
pour de multiples applications : en micro-électronique et en information quantique,
par exemple, mais aussi, et surtout, dans le domaine de la biologie cellulaire où elles
permettent d'avoir accès, in vivo et avec une résolution inégalée, aux processus intercellulaires ou au traçage en temps réel de cellules (figure 13.15).
Bien évidemment, l'introduction de nanocristaux semi-conducteurs dans un corps
vivant n'est pas sans risque et de nombreuses équipes tentent actuellement de déterminer leur toxicité, à court et plus long terme.
208
E CART 13. l Lien entre fonction d'onde et vecteur d'état
On a dit au chapitre 1 2 qu'à tout système physique était associé un vecteur d'état
11/J(t)). Le lien entre la fonction d'onde d'un système matériel l/J(r,t) et son vecteur
d'état 11/J(t)) est l'objet de cet encart .
Pour le photon polarisé, on avait introduit le vecteur d'état W' > = al H)+,BIV), combinaison linéaire des états IH) et V) , qui sont les deux seuls états quantiques du
photon qui ont un comportement certain lors de la traversée d'un polariseur« X »,
c'est-à-dire lors de la mesure de la polarisation du photon selon Ox : IH) passe
à coup sûr, et IV> est absorbé à coup sûr. IP') est donc défini par la donnée des
nombres complexes a et,B (avec la condition de normalisation la1
2 +1.81
2
= 1 ), coordonnées du vecteur l'P) sur la base {IH), V)}. Si le photon incident est décrit par un
tel état, son passage à travers le polariseur X est aléatoire, lal
2 étant la probabilité
de tran smission et 1.81
2 la probabilité d'absorption (loi de Malus).