Introduction

Jusqu'à présent, nous avons bénéficié de nos acquis en physique classique pour déterminer les matrices associées aux observables. L'introduction d'une nouvelle grandeur qu'est le spin pose alors quelques problèmes puisque nous n'avons plus ces équivalences. Nos objectifs dans ce chapitre sont les suivants :

- Nous verrons comment introduire le spin dans le formalisme, nécessaire par exemple pour décrire les orbitales atomiques, alors même que le spin n'apparait pas dans l'interaction coulombienne. L'effet de la rotation d'un moment cinétique sera également traité et utilisé dans la suite.

- Nous examinerons ensuite les conséquences de l'indiscernabilité des particules comme les électrons ou les photons, ce qui nous conduira à distinguer les cas de fonction d'onde symétrique ou antisymétrique. Nous démontrerons alors le principe d'exclusion de Pauli, et établirons la correspondance spin entier / demi-entier avec boson / fermion.

- Enfin, nous introduirons le concept d'intrication qui a permis de définitivement asseoir la théorie quantique et ses prédictions surprenantes.