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Londres
CNN
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Alain Aspect, John F. Clauser et Anton Zeilinger ont remporté le prix Nobel en physique pour leurs réalisations marquantes en mécanique quantique – l’étude du comportement des particules et des atomes – a annoncé mardi le comité d’organisation à Stockholm.
Le trio a gagné pour ses expériences sur ce que l’on appelle l’intrication – un phénomène époustouflant lorsque deux particules se comportent comme une seule et s’affectent, même si elles peuvent être très éloignées l’une de l’autre, de part et d’autre de la planète ou même du système solaire.
Il a été l’un des éléments les plus débattus de la mécanique quantique et a été décrit de façon mémorable par le physicien des particules Albert Einstein comme “une action effrayante à distance”.
Des décennies après la mort d’Einstein, les expériences des trois physiciens ont montré que l’intrication quantique était réelle, et pas seulement théorique, et l’Académie royale des sciences de Suède a déclaré que le travail du trio “a jeté les bases d’une nouvelle ère de technologie quantique”.
Aspect, Clauser et Zeilinger sont respectivement nés en France, en Californie et en Autriche. Leurs découvertes ont complété et approfondi les travaux de John Stewart Bell, dont le théorème a changé la compréhension du monde scientifique de la mécanique quantique.
« Je suis encore un peu choqué, mais c’est un choc très positif. En fait, j’ai été très surpris », a déclaré Zeilinger, professeur à l’Université de Vienne, en Autriche, aux journalistes à Stockholm peu après avoir appris qu’il avait remporté le prix.
Le travail des gagnants a confirmé que “la mécanique quantique a en fait une utilité dans les applications du monde réel”, a déclaré Michael Moloney, PDG de l’American Institute of Physics, à CNN.
« Il n’y a pas que cette théorie pour expliquer toute la nature contre-intuitive du monde quantique. Cela a montré qu’en mesurant certaines des prédictions, nous pouvons nous engager dans des applications telles que l’informatique quantique et la cryptographie quantique.
Moloney a déclaré que les découvertes du trio « vont potentiellement changer notre monde en termes de choses vraiment pratiques, comme être capable de faire de l’informatique quantique ; des solutions qui nous aideront dans tous les domaines, des vaccins à la technologie en passant par les prévisions météorologiques. »
“Il y a tellement de types de calculs différents que nous pouvons faire grâce à la science de l’information quantique que nous ne pouvons pas faire avec des ordinateurs classiques”, a-t-il ajouté.
Les lauréats de mardi sont très appréciés dans le milieu universitaire depuis plusieurs décennies. La société d’analyse Clarivate a déclaré mardi qu’elle avait prévu que Clauser, Aspect et Zeilinger remporteraient un prix Nobel en 2011, “sur la base d’une série d’articles très cités et publiés de manière indépendante parus dans les années 1960, 1980 et 1990, respectivement”.
“Notre sélection a également reconnu l’importance évidente de leur vérification expérimentale de” l’action effrayante à distance “, un phénomène de la mécanique quantique qui fatigue notre imagination”, a déclaré la société.
Les physiciens avaient du mal à expliquer comment la mécanique quantique permet à deux particules d’affecter le comportement de l’autre.
« Que ces deux particules soient intriquées d’une manière qui, quelle que soit leur distance l’une de l’autre, faire une mesure sur l’une détermine la mesure sur l’autre. Cela vous époustoufle en tant que physicien », a déclaré Maloney.
“Donc, il y a environ 100 ans, quand Einstein a inventé cela, c’était vraiment comme… cela n’a tout simplement pas de sens. La vitesse de la lumière est, vous savez, la limite classique, alors comment peuvent-ils faire cela ? C’est donc avec cela qu’ils ont lutté pendant longtemps.
Le phénomène pourrait permettre le transfert sécurisé d’informations sur d’énormes distances entre des ordinateurs quantiques en utilisant les caractéristiques de l’intrication – un processus que Zeilinger a décrit comme une “téléportation quantique”.
Malgré les connotations de science-fiction, il a rejeté l’idée de téléporter les gens.
“Ce n’est pas comme dans les films Star Trek de transporter quelque chose – certainement pas une personne – sur une certaine distance, mais le but est d’utiliser l’enchevêtrement, vous pouvez transférer toutes les informations transportées par un objet vers un autre endroit… où l’objet est reconstitué. Jusqu’à présent (ce n’est) fait qu’avec de très petites particules.
Zeilinger a également salué la contribution des plus de 100 étudiants avec lesquels il a travaillé au fil des ans. Son conseil aux jeunes était de « faire ce que vous trouvez intéressant ».
« Je dois dire que j’ai toujours été intéressé par la mécanique quantique dès le premier instant où j’en ai entendu parler. J’ai été frappé par les prédictions théoriques qui ne correspondaient pas à l’intuition habituelle que l’on pourrait avoir.
Il a ajouté qu’il restait encore beaucoup d’inconnues sur la mécanique quantique : “Je suis curieux de savoir ce que nous verrons dans les 10 ou 20 prochaines années.”
Les trois scientifiques se partageront le prix en argent de 10 millions de couronnes suédoises (915 000 $).
Les prestigieux prix Nobel sont distribués tout au long de la semaine ; lundi, le généticien suédois Svante Pääbo a remporté le prix de la médecine pour avoir été le pionnier de l’utilisation de l’ADN ancien pour percer des secrets sur l’évolution humaine.
Les lauréats du prix Nobel dans les domaines de la chimie, de la littérature et de la paix seront annoncés plus tard cette semaine, et la liste 2022 se terminera lundi avec le prix de l’économie.
