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Séance de cours

Bases de la mécanique quantique

Dans cours

MICRO-530: Nanotechnology

This course gives the basics for understanding nanotechnology from an engineer's perspective: physical background, materials aspects and scaling laws, fabrication and imaging of nanoscale devices. ...

Description

Cette séance de cours couvre les bases de la mécanique quantique, y compris la justification de l'opérateur de momentum, la relation de Broglie, la longueur d'onde des objets, des exemples de longueurs d'onde des particules, des microscopes électroniques, le comportement ondulatoire des particules, la structure atomique, l'atome et l'atome de type hydrogène.

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Enseignant·e·s (2)

Jürgen Brugger

I am a Professor of Microengineering and co-affiliated to Materials Science. Before joining EPFL I was at the MESA Research Institute of Nanotechnology at the University of Twente in the Netherlands, at the IBM Zurich Research Laboratory, and at the Hitachi Central Research Laboratory, in Tokyo, Japan. I received a Master in Physical-Electronics and a PhD degree from Neuchâtel University, Switzerland. Research in my laboratory focuses on various aspects of MEMS and Nanotechnology. My group contributes to the field at the fundamental level as well as in technological development, as demonstrated by the start-ups that spun off from the lab. In our research, key competences are in micro/nanofabrication, additive micro-manufacturing, new materials for MEMS, increasingly for wearable and biomedical applications. Together with my students and colleagues we published over 200 peer-refereed papers and I had the pleasure to supervise over 25 PhD students. Former students and postdocs have been successful in receiving awards and starting their own scientific careers. I am honoured for the appointment in 2016 as Fellow of the IEEE “For contributions to micro and nano manufacturing technology”. In 2017 my lab was awarded an ERC AdvG in the field of advanced micro-manufacturing.

Giovanni Boero

Source officielle

Concepts associés (32)

Matter wave

Matter waves are a central part of the theory of quantum mechanics, being half of wave–particle duality. All matter exhibits wave-like behavior. For example, a beam of electrons can be diffracted just like a beam of light or a water wave. The concept that matter behaves like a wave was proposed by French physicist Louis de Broglie (dəˈbrɔɪ) in 1924, and so matter waves are also known as de Broglie waves.

Dualité onde-corpuscule

En physique, la dualité onde-corpuscule aussi appelée dualité onde-particule est un principe selon lequel tous les objets physiques peuvent présenter parfois des propriétés d'ondes et parfois des propriétés de corpuscules et de particules. La manifestation de ces propriétés ne dépend pas seulement de l'objet étudié isolément, mais aussi de tout l'appareillage de mesure utilisé. Ce concept fait partie des fondements de la mécanique quantique.

Interaction faible

thumb|right|330px|L'interaction faible déclenche la nucléosynthèse dans les étoiles. L'interaction faible (aussi appelée force faible et parfois force nucléaire faible) est l'une des quatre interactions fondamentales de la nature, les trois autres étant les interactions électromagnétique, forte et gravitationnelle. Elle est responsable de la désintégration radioactive de particules subatomiques et est à l'origine de la fusion nucléaire dans les étoiles.

Interaction forte

thumb|250px|alt=Représentation des quarks dans un proton : deux quarks Up et un quark Down, chacun d'un couleur différente, liés par l'interaction forte.|L'interaction forte lie les quarks dans les nucléons, ici dans un proton. L'interaction forte, ou force forte, appelée parfois force de couleur, ou interaction nucléaire forte, est l'une des trois interactions entre particules élémentaires de la matière dans le modèle standard aux côtés de l'interaction électromagnétique et de l'interaction faible.

Particule subatomique

Une particule subatomique est un composant de la matière. Elle a une taille inférieure à celle d'un atome. On distingue les particules élémentaires des particules composites. La branche de la physique qui les étudie est appelée la physique des particules. Modèle standard (physique des particules) La recherche sur les particules subatomiques a permis de mettre en évidence : d'une part, les constituants atomiques tels que les protons, les neutrons et les électrons, ainsi que leurs constituants (notamment les quarks) ; d'autre part, les particules produites par les phénomènes de rayonnement et de dispersion, tels que les photons, les neutrinos, et les muons.

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Séances de cours associées (50)

Structure atomique: Fondamentaux

Introduit les principes fondamentaux de la structure atomique, y compris le modèle de Bohr, la mécanique quantique et la dualité onde-particule de la lumière.

Structure atomique: spectre de l'hydrogène et mécanique quantique

Explore le spectre de l'hydrogène, les modèles quantiques et le principe d'incertitude de Heisenberg.

Principes de la mécanique quantique

Explore les principes de la mécanique quantique, y compris les propriétés discrètes de la lumière et le dualisme onde-particule.

Chimie : Structure atomique et thermodynamique

Couvre la structure atomique, la thermodynamique, les propriétés matérielles et la loi du gaz idéal.

Description quantique de la lumière: Paramètres optiques tissulaires

Explore la description quantique des paramètres optiques de la lumière et des tissus, y compris la perspective historique, la dualité des particules d'onde et l'interaction entre la lumière et les tissus.

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Concepts associés (32)

Matter wave

Dualité onde-corpuscule

Interaction faible

Interaction forte

Particule subatomique

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