0:00:06.745,0:00:10.812
Le principe d'incertitude d'Heisenberg[br]est l'une de ces rares idées

0:00:10.812,0:00:14.486
de la physique quantique [br]à se répandre dans la culture populaire.

0:00:14.486,0:00:18.142
Il stipule que l'on ne peut jamais [br]connaitre simultanément la position exacte

0:00:18.142,0:00:20.587
et la vitesse exacte d'un objet [br]

0:00:20.587,0:00:22.832
et apparaît comme une métaphore[br]de presque tout,

0:00:22.832,0:00:26.009
de la critique littéraire [br]au commentaire sportif.

0:00:26.009,0:00:29.429
L'incertitude est souvent expliquée [br]comme un résultat de la mesure,

0:00:29.429,0:00:34.561
que l'acte de mesurer la position d'un[br]objet modifie sa vitesse, ou vice versa.

0:00:34.561,0:00:37.968
La véritable origine est beaucoup plus [br]profonde et plus étonnante.

0:00:37.968,0:00:41.759
Le Principe d'Incertitude existe[br]parce que tout dans l'univers

0:00:41.759,0:00:46.318
se comporte à la fois comme[br]une onde et une particule en même temps.

0:00:46.318,0:00:50.458
En mécanique quantique, la position exacte[br]et la vitesse exacte d'un objet

0:00:50.458,0:00:51.906
n'ont pas de signification.

0:00:51.906,0:00:54.807
Pour le comprendre,[br]nous devons réfléchir à ce que signifie

0:00:54.807,0:00:57.053
se comporter comme[br]une particule ou une onde.

0:00:57.053,0:01:01.857
Les particules, par définition, existent [br]à chaque instant, dans un seul endroit.

0:01:01.857,0:01:05.286
Nous pouvons le représenter [br]sur un graphique.

0:01:05.286,0:01:09.030
La probabilité de trouver l'objet [br]à un endroit précis ressemble à un pic :

0:01:09.030,0:01:13.317
100% à une position spécifique, [br]et zéro partout ailleurs.

0:01:13.317,0:01:15.157
Les ondes, en revanche,

0:01:15.157,0:01:17.747
sont des perturbations qui[br]se propagent dans l'espace,

0:01:17.747,0:01:19.931
comme des ondulations[br]à la surface d'un étang.

0:01:19.931,0:01:21.599
Nous pouvons clairement identifier

0:01:21.599,0:01:24.040
les caractéristiques de la forme d'onde [br]dans son ensemble,

0:01:24.040,0:01:25.813
surtout sa longueur d'onde,

0:01:25.813,0:01:28.440
qui est la distance entre [br]deux sommets voisins,

0:01:28.440,0:01:30.249
ou deux creux voisins.

0:01:30.249,0:01:33.247
Mais nous ne pouvons pas lui attribuer[br]une position unique.

0:01:33.247,0:01:36.272
Elle a une bonne probabilité d'être [br]dans de nombreux différents endroits.

0:01:36.772,0:01:39.069
La longueur d'onde est essentielle[br]en physique quantique

0:01:39.069,0:01:42.179
parce qu'elle est liée[br]à son moment,

0:01:42.179,0:01:43.854
le produit de la masse par la vitesse.

0:01:43.854,0:01:46.959
Un objet se déplaçant rapidement[br]a un moment important,

0:01:46.959,0:01:50.019
ce qui correspond [br]à une très courte longueur d'onde.

0:01:50.019,0:01:52.398
Un objet lourd a un moment important,

0:01:52.398,0:01:54.307
même si il n'est pas [br]en mouvement très rapide,

0:01:54.307,0:01:57.356
ce qui signifie de nouveau[br]une très courte longueur d'onde.

0:01:57.356,0:01:59.128
C'est pourquoi nous ne remarquons pas

0:01:59.128,0:02:01.240
la nature ondulatoire [br]des objets du quotidien.

0:02:01.240,0:02:03.054
Si vous jetez une balle[br]de baseball en l'air,

0:02:03.054,0:02:07.029
sa longueur d'onde est un milliardième[br]du billionième du billionième de mètre,

0:02:07.029,0:02:09.364
beaucoup trop petite pour être détectée.

0:02:09.364,0:02:12.614
En revanche, les petites choses, comme[br]des atomes ou des électrons,

0:02:12.614,0:02:16.142
peuvent avoir des longueurs d'onde[br]assez grandes pour être mesurées.

0:02:16.142,0:02:19.635
Donc, si nous avons une onde pure, [br]nous pouvons mesurer sa longueur d'onde,

0:02:19.635,0:02:22.871
et par conséquent, son moment,[br]mais elle n'a pas de position.

0:02:22.871,0:02:25.579
Nous pouvons très bien connaître [br]la position d'une particule,

0:02:25.579,0:02:27.541
mais elle n'a pas de longueur d'onde,

0:02:27.541,0:02:28.894
son moment[br]reste donc inconnu.

0:02:28.894,0:02:31.600
Pour obtenir les deux à la fois,

0:02:31.600,0:02:33.730
nous avons besoin de mélanger[br]les deux images,

0:02:33.730,0:02:37.233
de faire un graphique qui a des ondes, [br]mais seulement dans une petite zone.

0:02:37.233,0:02:38.800
Comment pouvons-nous faire cela ?

0:02:38.800,0:02:41.554
En combinant les ondes [br]de différentes longueurs d'onde,

0:02:41.554,0:02:44.870
ce qui signifie donner à notre [br]objet quantique la possibilité d'avoir

0:02:44.870,0:02:46.706
différents moments.

0:02:46.706,0:02:49.332
Lorsque nous additionnons deux ondes, [br]il y a des endroits

0:02:49.332,0:02:51.705
où les sommets s'ajoutent,[br]pour former une onde plus grande

0:02:51.705,0:02:53.033
et d'autres endroits

0:02:53.033,0:02:56.221
où les sommets de l'une[br]vont combler les creux de l'autre.

0:02:56.221,0:02:58.649
Le résultat comporte des endroits[br]avec des sommets

0:02:58.649,0:03:01.106
séparées par des endroits plats.

0:03:01.106,0:03:02.860
Si nous ajoutons une troisième onde,

0:03:02.860,0:03:05.709
les régions où les ondes s'annulent[br]grandissent,

0:03:05.709,0:03:09.891
une quatrième onde amplifie cela,[br]avec des sommets plus étroits.

0:03:09.891,0:03:13.229
En continuant à ajouter des ondes,[br]nous pouvons faire un paquet d'ondes

0:03:13.229,0:03:16.168
avec une longueur d'onde claire [br]dans une petite zone.

0:03:16.168,0:03:20.224
C'est un objet quantique avec une nature[br]à la fois ondulatoire et corpusculaire,

0:03:20.224,0:03:23.311
mais pour ce faire, nous avons dû [br]perdre toute certitude

0:03:23.311,0:03:25.805
sur sa position et son moment.

0:03:25.805,0:03:28.223
Sa position n'est pas limitée[br]à un seul point.

0:03:28.223,0:03:31.288
Il y a une bonne probabilité de le trouver[br]dans une zone bornée

0:03:31.288,0:03:33.127
en dehors du centre du paquet d'ondes;

0:03:33.127,0:03:36.046
et nous avons formé ce paquet[br]en additionnant de nombreuses ondes :

0:03:36.046,0:03:39.062
il est donc possible trouver cet objet [br]avec un moment

0:03:39.062,0:03:41.731
correspondant à n'importe laquelle [br]de ces ondes.

0:03:41.731,0:03:44.660
La position et le moment [br]sont incertains,

0:03:44.660,0:03:46.236
et ces incertitudes sont reliées.

0:03:46.236,0:03:48.919
Si vous voulez réduire [br]l'incertitude sur la position,

0:03:48.919,0:03:52.258
en faisant un paquet d'ondes plus petit,[br]vous devez ajouter plus d'ondes,

0:03:52.258,0:03:55.115
d'où une plus grande incertitude [br]quant au moment.

0:03:55.115,0:03:56.974
Pour mieux connaitre[br]le moment,

0:03:56.974,0:03:58.973
il vous faut un paquet d'ondes plus grand,

0:03:58.973,0:04:01.172
donc plus d'incertitude sur la position.

0:04:01.172,0:04:03.331
Voilà le principe d'incertitude [br]de Heisenberg,

0:04:03.331,0:04:04.793
établi pour la première fois

0:04:04.793,0:04:08.625
par le physicien allemand[br]Werner Heisenberg en 1927.

0:04:08.625,0:04:12.589
Cette incertitude est pas une question[br]de mesure mal ou bien effectuée,

0:04:12.589,0:04:14.520
mais un résultat inéluctable

0:04:14.520,0:04:17.451
de la combinaison [br]des natures ondulatoire et corpusculaire.

0:04:17.451,0:04:20.823
Le principe d'incertitude est pas [br]une simple limite pratique à la mesure.

0:04:20.823,0:04:23.733
C'est une limite sur les propriétés[br]qu'un objet peut avoir,

0:04:23.733,0:04:28.157
intégré à la structure fondamentale [br]de l'univers lui-même.