Clefs n°66 juin 2018
Clefs n°66 juin 2018
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°66 de juin 2018

  • Périodicité : annuel

  • Editeur : CEA

  • Format : (230 x 280) mm

  • Nombre de pages : 52

  • Taille du fichier PDF : 10,2 Mo

  • Dans ce numéro : révolutions quantiques.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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POINT DE VUE Péripéties quantiques par Jérôme Ferrari, Écrivain et prix Goncourt 2012, enseignant. 2 - Révolutions quantiques Si, tout au long de mes études secondaires, j’ai voué aux mathématiques un amour dont je dois avouer qu’il ne fut pas payé de retour, la physique, en revanche, m’a dès le début profondément rebuté. C’est donc sans plaisir que j’ai dû me résigner à la fréquenter à nouveau en cours d’épistémologie quand je me suis inscrit en licence de philosophie après deux années passées en classe préparatoire. Dans la bibliographie qui nous fut remise, figurait Physique et philosophie de Werner Heisenberg. En le lisant, je compris à quel point la célèbre affirmation de Heidegger, « la science ne pense pas », était non seulement erronée, quelle que soit l’interprétation qu’on en donne, mais d’une ridicule condescendance. Et ce fut à peu près tout ce que je compris. Car, pour la première fois, je me trouvais confronté à une prose dont la dangereuse élégance et les fulgurances poétiques ne pouvaient dissimuler les difficultés monstrueuses qu’elle recelait. J’étais alors convaincu que l’atomisme contemporain avait globalement validé, au moins sur le plan conceptuel, les conjectures matérialistes de Lucrèce et d’Épicure. Que pouvait donc vouloir dire Heisenberg quand il parlait des particules élémentaires comme de choses situées quelque part « entre le possible et le réel » ? Non, je ne comprenais rien. Mais j’étais absolument fasciné. J’essayais donc d’échapper à ma frustration en me procurant les textes que les pères fondateurs avaient rédigés à l’intention des non-spécialistes ainsi que des ouvrages de vulgarisation. À l’issue de ces lectures, j’avais cessé de ne rien comprendre pour tout comprendre de travers, ce qui, on en conviendra, ne Siddtarth Siva « En lisant Heisenberg, je compris à quel point la célèbre affirmation de Heidegger, «la science ne pense pas», était non seulement erronée, quelle que soit l’interprétation qu’on en donne, mais d’une ridicule condescendance. » constituait pas un progrès. Je dus attendre 1993 et la parution de Regards sur la matière, co-signé par Étienne Klein et Bernard d’Espagnat, livre dont je pense encore aujourd’hui qu’il est un modèle de pédagogie, pour saisir un peu mieux ce qui se jouait avec la physique quantique, et à quelle profondeur. Il me paraît toujours inconcevable de discourir sur la nature ultime de la réalité, comme on est évidemment amené à le faire en métaphysique, sans écouter ce que la science a à en dire depuis qu’au début du XX e siècle, en pénétrant dans le monde de l’atome, elle a bouleversé la façon même dont le problème se pose. Cela exige évidemment des efforts, surtout quand on est contraint, comme moi, de s’arrêter là où commence le formalisme mathématique, c’est-à-dire sans doute l’essentiel. Mais la saisie, fût-elle imparfaite et uniquement qualitative, des concepts fondamentaux de la théorie suffit à nous faire prendre conscience qu’on vient d’être plongé dans un enfer ontologique duquel on n’a paradoxalement aucune envie de s’échapper. Tous les ans, à l’occasion du cours sur la raison et le réel, j’ai essayé de donner à mes élèves un aperçu de ce paysage infernal dans l’espoir de leur en faire comprendre l’importance et éventuellement la beauté. Mes tentatives, il faut le dire, n’ont guère été couronnées de succès. Quand je présentais l’expérience des fentes de Young, y compris devant une classe de terminale scientifique, je ne récoltais que des regards incrédules. Les élèves me soupçonnaient de raconter n’importe quoi et je dois uniquement au soutien de mes collègues de physique de ne pas être passé pour tout à fait dérangé. Pourtant, cette expérience n’est pas difficile à comprendre  : ses résultats, quand elle est menée avec des électrons, sont simplement invraisemblables et scandaleux. C’est sans doute parce qu’elle fait voler en éclats nos intuitions les plus spontanées que la physique quantique est si difficile à vulgariser efficacement – en dehors, bien sûr, des innombrables délires qui la prennent pour prétexte. J’ai toujours l’espoir que cette situation évoluera et que ceux qui, comme moi, ne sont pas des physiciens, pourront se familiariser avec une théorie si féconde et stimulante, élaborée de surcroît au terme d’un parcours intellectuel aussi passionnant qu’un grand roman. Les voix de la recherche - #66 - Clefs
DANS CE NUMÉRO RÉVOLUTIONS QUANTIQUES L’INGÉNIERIE QUANTIQUE 2.0 La deuxième révolution de l’ingénierie quantique concerne des recherches visant à concevoir et réaliser des dispositifs innovants, voire en rupture. C’est un domaine en pleine expansion, avec de très forts enjeux scientifiques et technologiques. INTRODUCTION 15 Panorama des technologies quantiques 16 COMMUNICATION 19 Enjeux et perspectives 19 Générer et détecter le photon unique 22 MÉTROLOGIE & SENSEURS 25 Enjeux et perspectives 25 Détecter les spins 28 CALCUL 32 Enjeux et perspectives 32 À la recherche du qubit intégrable 36 Les bénéfices du calcul quantique 40 Demain, l’informatique quantique ? 43 45 Clefs - #66 - Les voix de la recherche 8 PERSPECTIVES TOUT EST QUANTIQUE DANS L’UNIVERS 45 SOMMAIRE LE POINT DE VUE DE JÉRÔME FERRARI 2 SOMMAIRE 3 LE MONDE QUANTIQUE ET NOUS 4 UNE NOUVELLE RÉVOLUTION QUANTIQUE Aucune théorie n’a jamais été aussi fructueuse en termes de compréhension de l’Univers qui nous entoure et d’applications. Notre société, celle de l’information et de la communication, est l’enfant de la mécanique quantique. NOTRE REGARD SUR LA MÉCANIQUE QUANTIQUE A CHANGÉ 9 LA 2 e RÉVOLUTION QUANTIQUE 11 15 Révolutions quantiques - 3



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