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Taille d’un photon

par MorganeKsh, le 12/06/2019 à 13:30 - 558 visites

Bonjour,
Je souhaiterais connaître la taille d’un photon car il y’a une étude qui a réalisée l’exploit de téléporter un photon
Bonne journée à vous

Réponse du Guichet du savoir

par gds_ctp, le 12/06/2019 à 17:03

Bonjour,

Précisons tout d’abord que nous ne sommes que bibliothécaires, et que les subtilités de la physique quantique nous dépassent largement ! Notre réponse sera donc sujette à caution, et nous nous en excusons.

D’après ce que nous avons compris, cependant, les photons, particules mystérieuses ayant fait longtemps débats sur leur nature – peut-on parler de matière ? Ou d’onde ? –, dont la fréquence et la longueur des ondulations est mesurable :

« La lumière est composée de petits grains d'énergie pure, de masse nulle, qui seront baptisés photons – du mot grec qui signifie lumière – en 1926 par le chimiste américain Lewis. La quantité d'énergie E transportée par chacun de ces petits grains est proportionnelle à la fréquence de la lumière ν (ou inversement proportionnelle à la longueur d'onde λ) : E = hν = hc/λ, où h est la constante de Planck (h=6,626 × 10—34 J.s). De façon très imagée, un « photon violet » (λ = 400 nm) transporte deux fois plus d'énergie qu'un « photon rouge » (λ = 800 nm). L'effet de seuil en longueur d'onde dans l'effet photoélectrique peut ainsi être expliqué et les conséquences pour la compréhension de l'interaction lumière-matière sont considérables.

L'aspect corpusculaire de la lumière peut être directement mis en évidence expérimentalement : on sait aujourd'hui enregistrer l'impact d'un photon unique sur un détecteur. D'autre part, bien qu'ils soient dépourvus de masse, les photons peuvent exercer une pression, dite pression de radiation : on explique ainsi que la queue de poussières des comètes est toujours dirigée du côté opposé au Soleil.

La lumière serait donc à la fois ondulatoire et corpusculaire, l'une ou l'autre des approches étant utilisée pour expliquer tel ou tel phénomène. Au début du xxe siècle furent donc posées les bases de la physique quantique, qui concerne non seulement la lumière, mais également les objets de très petite taille (particules, atomes,...). Le physicien français Louis de Broglie associa une longueur d'onde aux particules ( λ = h/p où p est la quantité de mouvement) et on put observer pour la première fois en 1927 la diffraction des électrons par des cristaux, montrant que des particules matérielles se comportaient comme des ondes.

Aujourd'hui, les physiciens ne débattent plus guère pour savoir si la lumière est onde, particule ou les deux. Elle n'est plutôt ni l'une ni l'autre mais un objet différent sans équivalent à notre échelle, décrit par les lois de la physique quantique. »

(Source : Encyclopaedia Universalis)

C’est donc par la longueur de leurs oscillations et non par leur taille que l’on peut mesurer les photons, si nous avons bien compris ce que nous avons lu.

Bonne journée.
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