Vers une nouvelle révolution quantique : avancées fondamentales et perspectives technologiques

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Édition n°1

jeu. 26-01-2017
Toulouse - La Dépêche du Midi

« Vers une nouvelle révolution quantique : avancées fondamentales et perspectives technologiques »

L'invité

Serge HAROCHE, Prix Nobel de Physique, premier invité des Rencontres d'Occitanie

Serge HAROCHE

Prix Nobel de Physique

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Contenu de la conférence

«  La physique quantique est partout et elle a bouleversé notre vision du monde. »

Jusqu’à la fin du XIXe siècle, la physique ne s’intéressait qu’à des phénomènes directement observables (mécanique, astronomie, thermodynamique, électromagnétisme). Puis elle est passée à une autre échelle, microscopique, et il y a un homme qui a joué un rôle essentiel dans cette histoire. C’est Albert Einstein (1879-1955) qui a donné naissance à la Physique quantique, avec de nouvelles règles qui ne correspondent pas à nos interprétations classiques de la nature. La physique quantique permet de comprendre la structure des atomes, d’où découle notamment la chimie, mais elle montre aussi que la nature obéit à des règles aléatoires. Il n’y a pas de déterminisme absolu et Einstein disait dans une métaphore :  » en physique quantique, Dieu joue aux dés… ». Cette connaissance d’un autre monde a conduit à des applications extraordinaires comme le laser par l’interaction des atomes et de la lumière, l’imagerie par résonnance magnétique (IRM) ou le transistor des ordinateurs. Toute la civilisation actuelle digitale n’aurait pas existé sans la compréhension des phénomènes quantiques.

Aujourd’hui, on parle d’une deuxième révolution quantique car nous arrivons à un moment où l’on peut envisager de domestiquer cette logique pour faire des choses utiles. Les chercheurs peuvent montrer des images d’atomes isolés, les contrôler, les maintenir en vie et les faire passer dans différents états. A quoi cela peut servir ? L’un des domaines dont tout le monde parle est l’ordinateur quantique, qui calculerait bien plus vite et plus finement qu’aujourd’hui. Des recherches sont en cours, mais cela reste pour l’heure une utopie. D’autres applications semblent plus proches comme la cryptologie, qui intéresse le milieu des banques et la défense, mais aussi la métrologie quantique – qui pourrait, pourquoi pas, permettre de prévenir des tremblements de terre – et la simulation quantique. Un jour, nous découvrirons peut-être des phases nouvelles de la matière. La physique quantique ouvre de nombreuses perspectives mais il est impossible de dire quoi et quand. Elle comporte un côté inattendu et aléatoire qu’il faut accepter. La recherche fondamentale ne peut s’effectuer selon des critères de rapidité et de rendement à court terme.

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