La théorie quantique est-elle compatible avec l'existence d'une réalité objective, indépendante de l'observateur? Cette question reste en suspens depuis la naissance de la mécanique quantique. Une interprétation récente, le« solipsisme convivial», propose une réponse originale, qui confère à l'observateur un rôle essentiel. Sommaire. L'observateur, un défi pour la physique quantique. Une réalité classique derrière l'étrangeté quantique ?

Le 4 juillet 2012 est une date importante dans l'histoire de la physique, avec l'annonce de la découverte du boson de Higgs. Il était le dernier constituant - jusqu'alors inobservé - du modèle standard de la physique des particules, la théorie la plus aboutie dont les scientifiques disposent pour décrire le monde de l'infiniment petit.

"Quiconque n'est pas choqué par la théorie quantique ne la comprend pas", disait Niels Bohr, l'un de ses inventeurs. Oui, mais à trop jouer du mystère quantique, n'a-t-on pas fait obstacle à la compréhension? Ces questions sous-tendent le livre du physicien Julien Bobroff ("La quantique autrement"), qui fait le pari de présenter la théorie de l'infiniment petit dans toute sa simplicité.

L'espace et le temps émergeraient de l'intrication quantique de minuscules bribes d'information : telle est l'audacieuse hypothèse explorée par le projet collaboratif intitulé "It from Qubit".

Notre univers serait loin d'être unique. Tout au contraire, il existerait, d'après les théories les plus récentes de l'inflation cosmologique, une infinité d'univers formant le « multivers ». D'un autre côté, la physique quantique présente elle aussi une multiplicité de mondes... tout du moins dans l'interprétation proposée par Hugh Everett en 1957. Peut-on relier les deux théories? Oui, avance le physicien Yasunori Nomura : malgré leurs différences apparentes, le multivers et les mondes multiples d'Everett seraient équivalents. Sommaire. Le multivers quantique.

Si l’optique est son domaine de prédilection, Federico Capasso ne se laisse pas enfermer dans une case. Afin d’étudier les lasers à cascade quantique, les métalentilles ou la force de Casimir, le physicien italien s’entoure de chercheurs aux compétences variées, de la structure des matériaux à la physique fondamentale.

Depuis un siècle, la physique quantique n'en finit plus de dérouter avec ses lois non seulement étranges, mais irréductibles à la physique classique. Or, une nouvelle génération de physiciens est en train de faire un putsch. Elle ose considérer la physique quantique comme le cas particulier d'une théorie plus vaste, exactement comme Einstein engloba celle de Galilée dans un cadre plus grand : la relativité. Et déjà, quatre premières pistes dessinent les contours de cet au-delà du monde connu. Avec, pour horizon, le Graal de la théorie du tout. Sommaire. La découverte d'un nouveau monde.

Le monde quantique est souvent présenté comme étrange, décrivant une réalité qui ne correspond pas à la nôtre. Pourtant, la physique quantique dépeint bien notre monde, en premier lieu parce qu’elle explique le comportement des atomes qui nous constituent ! Aujourd’hui, ses propriétés contre-intuitives font partie de la boîte à outils des physiciennes et des physiciens, et ses applications ne sont plus du domaine de l’imagination.

Née il y a près de 100 ans, la physique quantique n'a jamais été mise en défaut et est au coeur des technologies modernes. Mais les difficultés de son interprétation persistent. Elles ont même suscité de nouvelles réflexions, parfois liées à un autre problème majeur et tout aussi persistant : l'élaboration d'une théorie quantique de la gravitation.

La "médecine" quantique a déjà ses adeptes. Le principe ? Extrapoler les effets de la physique quantique à l'échelle du corps humain pour soigner dépression ou cancer en rééquilibrant les "fréquences d'énergie" de nos cellules et organes. Sauf que ses promoteurs n'ont aucune preuve scientifique à faire valoir... et qu'une des rares évaluations en milieu hospitalier s'est soldée par un échec.

Décrivant les lois de l'infiniment petit, la mécanique quantique est une théorie mise en place dans la première moitié du XXe siècle. Elle requiert quelques notions de base pour être abordée sereinement.

Entretien avec Alexia Auffèves, directrice de recherche au CNRS et cofondatrice de la Quantum Energy Initiative.