Qu’est-ce que la physique quantique ?
Le quantique, un mot barbare pour tous ceux, nombreux, que les cours de math et de physique angoissaient. Le prix Nobel de physique, Serge Haroque commençait lui-même sa leçon inaugurale sur le quantique au Collège de France en citant Richard Feynman : « Personne ne comprend vraiment la physique quantique ». C’est dire ! Pourtant la physique quantique a révolutionné notre compréhension de la nature et enrichi de façon extraordinaire nos moyens d’action et d’information, et continue de le faire.
A l’aube du XXe siècle, la naissance de la physique quantique a en effet révolutionné notre conception du monde : les physiciens ont alors réalisé que la physique classique, qui décrit parfaitement notre environnement quotidien à l’échelle macroscopique, devenait inopérante à l’échelle microscopique des atomes et des particules. La physique quantique est précisément la branche de la physique qui décrit le comportement des particules à l’échelle microscopique, comme les atomes et les photons. Contrairement à la physique classique, elle repose sur des principes contre-intuitifs comme la superposition, l’intrication et l’indéterminisme. De l’infiniment petit à l’infiniment grand, la théorie quantique permet de décrire les vibrations encore largement mystérieuses des cordes microscopiques qui pourraient être les constituants élémentaires de l’Univers, ou de rendre compte des fluctuations du rayonnement micro-onde qui nous parvient des confins du cosmos. Entre ces deux extrêmes, se trouvent tous les objets du monde qui nous entoure.
La prochaine conférence des Nations unies pour les océans se tiendra à Nice en juin 2025. L’économie bleue, parce qu’elle représente un potentiel de croissance encore inexploité, suscite des convoitises, mais aussi des controverses. Comment exploiter de manière durable la puissance des océans pour répondre aux besoins de l’humanité tout en préservant l’équilibre écologique des écosystèmes marins ?
Cinq principes fondamentaux gouvernent la physique quantique : la quantification de l’énergie, la dualité onde-particule, la superposition, l’intrication et le principe d’incertitude de Heisenberg qui dit qu’il est impossible de connaître en même temps avec précision la position et la vitesse d’une particule. Du chinois pour beaucoup d’entre nous et pourtant !