Dans un espace vide mais courbe, il est possible de nager et de planer. Près d'un siècle après sa naissance, la théorie de la relativité générale d'Einstein continue de nous étonner.

Une modification des lois de la physique peut conduire à des univers différents et néanmoins habitables. Notre Univers ne serait donc pas un cas exceptionnel.

Avec des gouttes qui rebondissent sur un liquide mis en vibration, les physiciens ont découvert un système classique dont le comportement reproduit étrangement celui des particules quantiques.

Tenus en échec par l'unification de la physique quantique et de la théorie de la relativité générale, les physiciens ont étudié une version simplifiée du problème où l'univers n'a que deux dimensions. Bien que les ondes gravitationnelles ne puissent exister en deux dimensions, un tel univers peut néanmoins changer de forme globale sous l'effet de la gravitation. La théorie quantique de la gravitation qui en découle éclaire diverses énigmes des théories d'unification, telles que la façon dont le temps émerge d'une toile de fond atemporelle ou le rayonnement des trous noirs.

Un dispositif en construction près de Chicago, l'holomètre, tentera de mettre en évidence la nature discrète de l'espace-temps à l'échelle fondamentale. Si l'expérience est couronnée de succès, les lois de la physique seraient à réécrire.

Grâce aux étranges lois de la physique quantique, il serait possible de naviguer sur la Toile et d'y effectuer des recherches sans craindre d'être espionné.

On pourrait survivre dans des univers parallèles. On pourrait aussi résoudre des problèmes difficiles. Est-ce sérieux ?

Certains états de la matière récemment identifiés ont pour origine des phénomènes quantiques que les théoriciens ont du mal à étudier avec les outils usuels. Un domaine inattendu vient à leur rescousse : la théorie des cordes.

A ses débuts, la théorie quantique a semblé imposer des limites à la science et aux techniques. L'exemple du calcul quantique montre qu'au contraire, de nouveaux horizons s'ouvrent.

On imagine souvent les particules élémentaires comme de petites billes. Mais cette image perd son sens en physique quantique. Selon de nombreux physiciens, les particules ne sont pas des objets, mais des excitations d'un champ quantique. Toutefois, cette notion soulève elle aussi des difficultés. Pour surmonter ces obstacles, conceptuels, certains pensent que le monde n'est pas formé d'entités matérielles, mais de relations ou de propriétés telles que la masse, la charge et le spin.

Les lois de la théorie quantique semblent étranges et leur interprétation soulève maintes difficultés. Une idée récemment développée, le bayésianisme quantique, ou QBisme, fait appel à l'interprétation subjective des probabilités pour tenter d'éliminer les paradoxes ou de leur donner une forme moins dérangeante. Le QBisme ne considère pas la fonction d'onde d'un système quantique comme une entité physique, mais comme un outil mathématique qui reflète les connaissances dont dispose l'observateur sur ce système.

Une expérience de pensée d'Albert Einstein est devenue réalité au synchrotron Soleil. Le père de la relativité voulait défier la mécanique quantique, mais le résultat lui donne tort...