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Quantification géométrique

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Description

Cette séance de cours couvre le concept de quantification géométrique, en se concentrant sur le processus de quantification des systèmes classiques pour obtenir des systèmes quantiques. Il traite du cadre mathématique et des techniques utilisées dans ce processus, comme le calcul pseudo-différentiel et la localisation. La séance de cours explore également l'application de la quantification géométrique dans divers systèmes physiques et sa pertinence dans la physique moderne.

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Concepts associés (32)

Quantification géométrique

En physique mathématique, la quantification géométrique est une approche formelle du passage de la mécanique classique à la mécanique quantique fondée sur la géométrie symplectique. Par exemple, des liens peuvent être tissés entre : l'équation de Hamilton et l'équation de Heisenberg; le crochet de Poisson et le commutateur quantique. Physiquement parlant, la quantification géométrique consiste à mettre un chapeau sur les observables classiques d'une variété symplectique donnée.

Quantifications canoniques

En physique, la quantification canonique est une procédure pour quantifier une théorie classique, tout en essayant de préserver au maximum la structure formelle, comme les symétries, de la théorie classique. Historiquement, ce n'était pas tout à fait la voie de Werner Heisenberg pour obtenir la mécanique quantique, mais Paul Dirac l'a introduite dans sa thèse de doctorat de 1926, la «méthode de l'analogie classique» pour la quantification, et l'a détaillée dans son texte classique.

Quantification (physique)

En physique, la quantification est une procédure permettant de construire une théorie quantique d'un champ à partir d'une théorie classique de ce champ. On parle parfois de seconde quantification pour la distinguer du principe de correspondance permettant de construire la mécanique quantique à partir de la mécanique classique, et que la procédure de quantification généralise. Le terme de quantification du champ est également utilisé, par exemple lorsque l'on parle de la « quantification du champ électromagnétique », dans laquelle les photons sont vus comme les quanta du champ.

Mécanique quantique

La mécanique quantique est la branche de la physique théorique qui a succédé à la théorie des quanta et à la mécanique ondulatoire pour étudier et décrire les phénomènes fondamentaux à l'œuvre dans les systèmes physiques, plus particulièrement à l'échelle atomique et subatomique. Elle fut développée dans les années 1920 par une dizaine de physiciens européens, pour résoudre des problèmes que la physique classique échouait à expliquer, comme le rayonnement du corps noir, l'effet photo-électrique, ou l'existence des raies spectrales.

Seconde quantification

La seconde quantification, aussi appelée quantification canonique, est une méthode de quantification des champs introduite par Dirac en 1927 pour l'électrodynamique quantique. Elle consiste à partir d'un champ classique tel que le champ électromagnétique, à le considérer comme un système physique et à remplacer les grandeurs classiques décrivant l'état du champ par un état quantique et des observables de la physique quantique. On aboutit naturellement à la conclusion que l'énergie du champ est quantifiée, chaque quantum représentant une particule.

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