Depuis plus d'un siècle, la mécanique quantique sert les physiciens sans faillir. Mais ce qu'elle nous dit du monde à l'échelle atomique continue de rester obscur et discuté. Ce qui se passe au moment crucial de la mesure est incompris. Pire : le caractère absolu des observations, c'est-à-dire leur indépendance par rapport à l'observateur, n'est pas compatible avec tous les piliers de la théorie. Son rapport étroit avec les nombres imaginaires interroge aussi.

Pour tenter de comprendre les fondements de la physique quantique, et le rapport qu'elle entretient avec le réel, les spécialistes la poussent dans ses retranchements à coups d'expériences toujours plus élaborées sur l'infiniment petit. C'était déjà le cas il y a un siècle et ça l'est toujours aujourd'hui. Les efforts paient, et on sait désormais mesurer le temps de trajet d'une particule entre deux points ! Mine de rien, c'est un exploit, car la théorie quantique standard ne prévoit pas la notion de temps.

Ses principes défient le bon sens, et pourtant ils sont utilisés dans de multiples technologies, de l'IRM à la clé USB. Et ce n'est pas fini.

La définition du temps varie selon les époques et les sciences. Il est absolu avec Isaac Newton au XVIIe siècle, puis n’est plus le même pour tous avec Albert Einstein au début du XXe siècle : il devient en effet espace-temps et relatif avec les théories de la relativité. En tant qu’humains, la perception que nous en avons évolue à mesure que nous grandissons : c’est vers l’âge de 10 ans que le caractère abstrait du temps, indépendant de nos actions, prend forme dans notre esprit, à peu près au même moment que l’abstraction de l’espace.

En 1988, avec le succès planétaire de son premier ouvrage de vulgarisation, Une brève histoire du temps, vendu à plus de 10 millions d’exemplaires, Stephen Hawking était parvenu à passionner ses contemporains. Outre ses interrogations sur le fonctionnement de l’Univers, sa parole était écoutée et attendue sur des sujets aussi variés que la vie extraterrestre ou l’intelligence artificielle.

Stephen Hawking s'est éteint le 14 mars dernier à l'âge de 76 ans. Son empreinte sur la physique est-elle aussi forte que sa notoriété auprès du grand public ? Au-delà des résultats qu'il a obtenus, les réflexions qu'il a suscitées en cosmologie sont une source d'inspiration qui nourrit toujours les physiciens. Sommaire. "Stephen Hawking est un sphinx qui nous lègue des énigmes"

Les performances des techniques de communication fondées sur des systèmes optiques plafonnent. Mais un domaine de recherche récent, la photonique topologique, ouvre la voie à un nouvel élan d’innovations.

« La découverte du siècle » titrait "La Recherche" en mars 2016, après l'annonce en grande pompe de la détection des premières ondes gravitationnelles en provenance d'une fusion de trous noirs. Deux de ces astres aux masses extrêmes - dont rien, pas même la lumière, ne peut s'échapper - s'étaient fondus en un seul, créant ainsi ces oscillations de la trame de l'espace-temps, qui ont traversé l'Univers pendant plus d'un milliard d'années avant d'être perçues par les détecteurs spécialement construits sur Terre.

L'étrange influence à distance à l'oeuvre dans l'intrication quantique s'expliquerait-elle par l'existence de variables cachées respectant d'un principe de localité ? Réponse donnée par des expériences récentes : définitivement non !

Les tentatives d'échafauder une théorie quantique de la gravitation ont jusqu'ici échoué. Des physiciens explorent une autre voie, où cette force resterait de nature classique. Mais cela implique de repenser les fondements de la physique quantique.