Science & Vie

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Cantique de la quantique

“Aller en terrain inconnu… c’est ainsi que l’on révolutionne la physique” • Alors que l’ONU célèbre en 2025 le centième anniversaire du développement de la mécanique quantique, les financements publics et privés consacrés aux technologies quantiques se chiffrent en milliards d’euros. Le point sur cette révolution avec deux spécialistes, Philippe Grangier* et Alexia Auffèves**.

COMPRENDRE

Une théorie com plexe expliquée par l’art • Tableaux et sculptures permettent parfois d’accéder à un monde qui nous est étranger. Nous avons donc demandé à six scientifiques de choisir une œuvre d’art pour nous aider à mieux comprendre quelques grands concepts de la physique quantique.

PARLONS QUANTIQUE • Voici quelques définitions de base pour maîtriser le vocabulaire d’une physique aussi complexe que contre-intuitive.

Six expériences fondatrices • Cent ans après la publication de l’article de Louis de Broglie sur la dualité onde-particule, retour sur les développements expérimentaux de la théorie quantique.

LA LUMIÈRE, UN CAS D’ÉCOLE • Onde, particule… Qu’est-ce que la lumière ? Depuis l’Antiquité, la réponse a bien évolué. Jusqu’à donner naissance à la physique quantique.

Quantique ou toc ? • Drapée dans ses mystérieuses équations, la physique quantique inspire les auteurs de science-fiction. Des multivers à la téléportation, qu’en dit la science ?

APPLIQUER

La révolution est parmi nous • La première révolution quantique s’est penchée sur le comportement des électrons et des atomes. Avec pour résultat l’électronique moderne, les transistors, les circuits intégrés, les lasers et le GPS.

LE TEMPS QUANTIQUE EST-IL UNIVERSEL ? • Dans le monde classique, celui des objets palpables, le temps s’écoule différemment selon que l’on est au repos ou en mouvement. Mais qu’en est-il dans un système quantique ?

Dans l’intimité de l’ordinateur du futur • Les prouesses de l’ordinateur quantique fascinent la communauté scientifique, les industriels et même le grand public… Plongée dans les rouages microscopiques d’une technologie aussi complexe que prometteuse.

LES FRANÇAIS DANS LA COURSE • L’État et les start-up investissent dans l’ordinateur quantique universel pour ne pas se laisser distancer par leurs concurrents.

Médecine La deuxième vague • Magnétoencéphalographie, microscopie, simulation de nouveaux médicaments… Une nouvelle génération d’instruments quantiques multiplie les promesses en clinique.

S’INTERROGER

La biologie quantique existe-t-elle ? • De la photosynthèse au compas magnétique des oiseaux migrateurs, cette discipline controversée veut expliquer certains phénomènes du vivant par la mécanique quantique. Mais de la théorie à la validation expérimentale, il y a un fossé !

QUEL RAPPORT ENTRE UN TARDIGRADE ET UN QUBIT ? • Les chercheurs en physique quantique ont un problème : ils ne parviennent pas à discerner la limite au-delà de laquelle leur théorie ne fonctionne plus. Peut-on intriquer un...