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La quantification : un univers discontinu

Dans le monde quantique, les particules n’ont droit qu’à certaines énergies. Un peu comme une voiture qui ne pourrait rouler qu’à certaines vitesses et passerait brusquement de 50 à 70 km/h quand elle accélère ! Pourquoi ?

Parce que les particules sont des ondes et n’ont pas n’importe quelle forme : à chaque forme son énergie, c’est la quantification. Ces paliers d’énergie permettent de comprendre la structure des atomes et de créer de nouveaux outils technologiques.

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En laboratoire : Boîtes à électrons

Dans les laboratoires, de nouveaux appareils au sein de salles ultra-propres permettent aux physiciens de graver des motifs au dix-milliardième de mètre près ! Ils fabriquent par exemple des nano-boîtes de quelques atomes de côté pour y emprisonner des électrons. Les physiciens utilisent ces boîtes pour étudier la matière à l’échelle du nanomètre et contrôler sa couleur, ses propriétés électriques ou magnétiques.

Application : Les pierres précieuses quantiques

La quantification des énergies se retrouve dans notre quotidien, par exemple dans la couleur des pierres précieuses. Ainsi, le rubis est rouge car il contient quelques atomes de chrome dont les paliers d’énergie sont séparés de telle sorte que le rubis renvoie à notre œil une lumière rouge. La manipulation astucieuse de ces paliers d’énergie par les physiciens a permis d’inventer les lasers ou les LED.