Physique-Chimie

Les physiciens cherchent à optimiser le traitement de l'information grâce aux étranges propriétés du monde quantique. Pour ce faire, ils manipulent la matière et la lumière à l'échelle des atomes et des photons, échelle dont la maîtrise deviendra incontournable du fait de la miniaturisation de l'électronique.

Interférences, téléportation, superposition d'états, intrication — une sorte de lien mystérieux entre particules —, le monde quantique est le siège de phénomènes déroutants, confirmés par nombre d'expériences. Et ces phénomènes se révèlent plus utiles que prévu…

Alors que la théorie quantique fête son cent dixième anniversaire, les succès spectaculaires le disputent aux énigmes persistantes.

Le mariage de la théorie de l'information et des concepts quantiques révèle les lois qui régissent la complexité du monde quantique.

En 1935, Einstein lance un défi à la théorie quantique, qu'il juge incomplète. Un défi que les étrangetés quantiques ont relevé avec brio : la voie vers des applications révolutionnaires était ouverte.

Comment passe-t-on de la physique quantique à la physique classique ? Une horloge que l'on peut mettre dans un état quantique ambigu – elle avance et retarde en même temps – permet aux physiciens d'analyser cette transition floue entre deux comportements de natures très différentes.

Grâce à l'optique quantique, on peut détecter des objets sans interagir avec eux, même via des photons.

La possibilité de transporter instantanément un objet d'un endroit à un autre, rêvée par la science-fiction, est aujourd'hui réalité… au moins pour les particules lumineuses.

Les circuits supraconducteurs seront-ils les supports des bits quantiques des ordinateurs quantiques de demain ? On l'ignore encore, mais leur flexibilité en fait d'excellents candidats.

Le diamant est un matériau prometteur pour l'électronique quantique : on peut y incorporer des impuretés et contrôler le spin de leurs électrons. L'enjeu : des ordinateurs quantiques fonctionnant à température ambiante.