 ##  [Symétrisation](/fr/node/51208) 

 Définition

La symétrisation est l'opération qui projette un état quantique à plusieurs particules sur le sous-espace des états invariants par permutation de particules identiques ; la fonction d'onde résultante est inchangée par l'échange de deux particules bosoniques identiques.

 

 

 

 

 

 





## Principe

Principe

Pour des bosons identiques, l'état total physiquement admissible doit être symétrique sous permutation des particules ; la symétrisation impose l'indiscernabilité au niveau de l'état en sommant ou moyennant les permutations avec la même phase.

 

 

 

 

 





## Démonstration

Démonstration

Deux photons identiques produits par conversion paramétrique sont décrits par un état à deux photons symétrisé ; les effets d'interférence dans des expériences de type Hong–Ou–Mandel reflètent la combinaison symétrique des modes monocohérents.

 

 

 

 

## Mauvaise application

Mauvaise application

Appliquer la symétrisation à des particules distinguables par des étiquettes internes ou externes, ou ne symétriser qu'un degré de liberté partiel alors que l'état total (y compris le spin) exige une autre symétrie, conduisant à des statistiques incorrectes.

 

 

 

 

 





## Conséquence

Conséquence

Une symétrisation correcte produit la statistique de Bose–Einstein, permet à plusieurs bosons d'occuper le même état mono-particule et permet des phénomènes collectifs tels que la cohérence et la condensation dans les systèmes à plusieurs corps.

 

 

 

 

## Inversion

Inversion

L'antisymétrisation donne des états qui changent de signe lors d'un échange et s'applique aux fermions ; les projections symétrique et antisymétrique sont des composantes complémentaires de la symétrie de permutation.

 

 

 

 

 





## Limite

Limite

La symétrisation ne s'applique que lorsque les particules sont réellement indiscernables et que tous les degrés de liberté pertinents sont inclus ; elle ne crée pas l'indiscernabilité physique à partir d'une similarité accidentelle et ne remplace pas les interactions dynamiques qui distinguent les particules.

 

 

 

 

 





## Tension sémantique

Tension sémantique

La symétrisation comme projection mathématique vs. comme contrainte d'indiscernabilité physique : on peut réaliser la projection formellement même si des étiquettes expérimentales existent, mais le sens physique dépend de l'accessibilité opérationnelle des étiquettes.

 

 

 

 

 





## Synthèse

Synthèse

La symétrisation est l'opération de projection qui produit les états invariants sous permutation adaptés aux bosons identiques : elle impose l'indiscernabilité dans la représentation d'état et explique les comportements collectifs de type Bose.