Il y a 120 ans, Albert Einstein écrivait un article qui allait révolutionner la science de l’infiniment petit. Il montrait que la lumière est formée de «grains d’énergie», les photons. C’était le début d’une nouvelle discipline incroyablement féconde, la physique quantique, avec des concepts qui défient nos sens. Nous vous racontons cette histoire à travers six applications qui ont ou vont révolutionner notre vie: le photovoltaïque, le laser, l’IRM, les horloges atomiques, la cryptographie et l’ordinateur quantiques.
C’est pour son article de 1905 expliquant l’effet photoélectrique qu’Albert Einstein reçoit le prix Nobel de physique en 1921. Il ne s’en doutait pas encore mais il venait de révolutionner la science de l’infiniment petit. Qui eût cru que nos panneaux solaires recelaient autant de belle science ?
Le laser est probablement l’application la plus répandue de la physique quantique. Télécommunication, médecine, industrie, sciences fondamentales, rien ne lui échappe.
Des champs magnétiques et les propriétés quantiques des noyaux d’atomes : voici les ingrédients de l’imagerie par résonance magnétique (IRM), qui nous offre des images remarquables de notre corps et de son fonctionnement.
Elles sont peu connues, et pourtant les horloges atomiques sont indispensables aussi bien à nos télécommunications qu’au GPS. Elles servent aussi à tester des théories fondamentales de la physique. Et leurs prochaines applications sont encore plus impressionnantes.
Si l’on chiffre nos messages importants depuis l’Antiquité, on n’est cependant jamais certain que personne n’intercepte et déchiffre nos communications. Mais les lois de la physique quantique permettent désormais ce graal de la cryptographie : détecter de manière certaine un espionnage.
Mener en parallèle de nombreux calculs : telle est la promesse révolutionnaire des ordinateurs quantiques. Mais en pratique, leur fabrication se heurte à de sérieux obstacles.
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