Physique quantique

Contre-intuitive parce qu'elle est liée à un formalisme algébrique abstrait, mais réaliste parce qu’elle décrit les phénomènes à l’échelle atomique et subatomique et parce qu’elle explique la structure des atomes et des molécules ainsi que les principes de la biochimie, la physique quantique a transformé notre compréhension de la nature. Après avoir évoqué dans un premier temps les succès de la théorie quantique à travers les inventions technologiques qu’elle a rendu possible (micro-ordinateur, laser, horloge atomique, imagerie par résonance magnétique, etc.) Serge Haroche – dans cette leçon inaugurale au Collège de France de la Chaire Physique quantique, prononcée le 13 décembre 2001 – expose les grands principes (principe de superposition des états, principe d’exclusion de Pauli) les concepts centraux (complémentarité, décohérence, intrication) et les expériences (fentes de Young, chat de Schrödinger) qui ont marqué les grandes étapes de la constitution de cette branche de la physique. Il nous explique comment, en forgeant ses propres outils, la physique quantique a induit l’invention du microscope à effet tunnel et rendu possible la manipulation de la matière à l’échelle atomique (nanotechnologie) ouvrant ainsi la voie à une science nouvelle : l’informatique quantique (ou traitement quantique de l’information).

F. F.