CHAPITRE 6 – INTRODUCTION AU MONDE QUANTIQUE
source
source
ponctuelle
ponctuelle
fentes de
Young
fente
unique
M
M
F 1
F 1 F 2
Figure 6.12 – A gauche l’expérience des fentes de Young, à droite la « situation 1 »
où la fente F 2 est occultée.
x
x
p 1
p 2
p
Figure 6.13 – Probabilités de détection de la particule : dans l’expérience
d’interférence (à gauche) et dans les « situations 1 et 2 » (à droite).
On appelle p 1 (M) et p 2 (M) les probabilités de détection de la particule en M dans ces deux
situations.
Des expériences comme celles qui ont été décrites ci-dessus permettent, par le comptage des
particules arrivant sur le détecteur, de déterminer les probabilités p(M), p 1 (M) et p 2 (M). Un
résultat typique est visible sur la figure 6.12 où chaque point gris sur l’écran représente une
particule détectée. Les allures des courbes donnant p(M), p 1 (M) et p 2 (M) en fonction de la
coordonnée x selon un axe perpendiculaire aux fentes sont représentées sur la figure 6.13.
Ces résultats sont surprenants. En effet, en s’appuyant sur l’image classique selon laquelle la
particule passe soit par une fente, soit par l’autre, on s’attend à ce que les probabilités p 1 (M)
et p 2 (M) associées aux deux chemins, s’ajoutent lorsque la particule peut emprunter les deux
chemins. Or il est manifeste que :
p(M) = p 1 (M) + p 2 (M).
Plus étonnant encore, il y a des points où p(M) est pratiquement nulle alors que p 1 (M) et
p 2 (M) ne sont pas nulles. En ces points, la particule peut parvenir si l’une des fentes est
ouverte, mais ne le peut plus si les deux fentes sont ouvertes.
Ce résultat paradoxal s’interprète par l’interférence entre les deux ondes associées à la particule dans les situations 1 et 2.
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