Sciences
Prix Nobel de physique : qu’est-ce que la seconde révolution quantique ?
Alain Aspect, le 04 octobre 2022. Le physicien français a remporté conjointement le prix Nobel de physique 2022 avec John Francis Clauser et Anton Zeilinger, pour leur “science de l’information quantique pionnière”. © Mohammed Badra/EPA-EFE
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Le prix Nobel de physique a récompensé trois scientifiques ayant révolutionné la physique quantique à partir des années 1980, dont le Français Alain Aspect. Ce domaine de recherche vous intrigue mais vous n’y comprenez rien ? Sven Ortoli, notre spécialiste des questions scientifiques à Philosophie magazine, et Jean-Pierre Pharabod, ingénieur et co-auteur du Cantique des quantiques (La Découverte, 1985), vous expliquent tout limpidement.
Enfin ! Le prix Nobel de physique a récompensé trois pionniers de la seconde révolution quantique : l’Autrichien Anton Zeilinger, l’Américain John Clauser et le français Alain Aspect, pour leurs « expériences avec des photons intriqués, établissant la violation des inégalités de Bell et ouvrant la voie à la science de l’information quantique ». Chacun d’eux, précise le communiqué a « mené des expériences révolutionnaires en utilisant des états quantiques intriqués, où deux particules se comportent comme une seule unité, même lorsqu’elles sont séparées ».
La seule chose de clair dans ce communiqué, c’est qu’il était temps, et depuis longtemps, de récompenser ces hommes qui ont appris à manipuler photons et électrons un par un, pour observer des comportement tellement déroutants que personne, fût-il physicien ou philosophe, ne sait encore aujourd’hui comment s’en arranger.
Petit retour en arrière, en trois étapes au pas de charge.
1) La première révolution : le duel Einstein-Bohr
La première révolution se déroule entre 1900 et 1930. Les Trente Glorieuses de la physique commencent avec Max Planck, se poursuivent avec Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg et Erwin Schrödinger. La révolution qu’ils engagent est fondée sur la célèbre dualité onde-corpuscule avancée par Louis De Broglie : les objets de la microphysique se comportent tantôt comme des ondes, tantôt comme de particules – tout dépend de l’instrument de mesure. Comment interpréter cette dualité ? Bohr et Einstein s’affronteront autour de cette question en défendant des interprétations fondamentalement différentes, Bohr acceptant sans sourciller une interprétation probabiliste du monde – une mesure quantique ne donne pas un résultat mais la probabilité de ce résultat –, Einstein restant persuadé qu’une bonne théorie doit donner un résultat précis pour chaque situation. Faute de quoi, elle est incomplète.
