Nobel de Physique. Dans le secret des atomes

Le Prix Nobel de Physique 2012 a été attribué, hier, à un Français, Serge Haroche, et à un Américain, David Wineland, spécialistes d'optique quantique et dont les travaux ouvrent la voie à des ordinateurs surpuissants et des horloges d'une précision extrême.

(Photo AFP)
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Il est clair que les travaux des chercheurs SergeHaroche et David Wineland, récompensés, hier, par le prix Nobel de Physique, ne parlent pas à tout le monde... Pourtant, «leurs méthodes expérimentales novatrices qui permettent la mesure et la manipulation des systèmes quantiques individuels» pourraient, un jour, bouleverser notre quotidien. Leurs découvertes ont, en effet, permis de franchir «les premiers pas vers la construction d'un nouveau type d'ordinateurs hyper rapides», selon l'Académie royale des Sciences de Suède, qui leur a attribué le prix. Ces ordinateurs restent toutefois à concevoir.
Leurs recherches, ajoute l'Académie, doivent aussi conduire à «la construction d'horloges extrêmement précises qui pourraient devenir la base future d'une nouvelle norme de temps, avec une précision cent fois plus grande que les horloges actuelles au césium».
Le Français Serge Haroche, âgé de 68 ans, né à Casablanca (Maroc), est sorti major de l'école Polytechnique. Chercheur au CNRS et, aujourd'hui, professeur au Collège de France et à l'Ecole normale supérieure, il a aussi enseigné à Polytechnique et à l'université Paris-VI Pierre-et-Marie-Curie. Joint, hier, depuis Stockholm, par le jury pour recueillir sa première réaction, il a avoué qu'il était «dans la rue, passant à côté d'un banc, et j'ai pu m'asseoir immédiatement».

Chacun de son côté
Avec son collègue de l'ENS Jean-Michel Raimond, le chercheur français a réussi, en 2008, à observer le passage d'un état atypique du monde quantique, régissant l'infiniment petit (atomes et particules), à un état correspondant parfaitement à la physique classique, valable pour décrire le monde à notre échelle. Ce phénomène, appelé «décohérence», s'est déroulé sous leurs yeux. Pour cette expérience, ils ont utilisé un dispositif - une cavité tapissée de miroirs - capable de piéger pendant très longtemps des photons, ainsi qu'une méthode d'observation de ces particules qui ne les perturbe que très peu. L'Américain David Wineland, âgé de 68 ans comme son colauréat, docteur à l'université de Harvard, a travaillé séparément de Serge Haroche. Il a dit au jury que son prix était «une merveilleuse surprise, bien sûr».
«Leurs méthodes ont beaucoup en commun. David Wineland capture des atomes chargés en électricité (ou ions), en les contrôlant et les mesurant grâce à la lumière (ou photons)», a expliqué l'Académie des sciences. «Serge Haroche prend l'approche opposée : il contrôle et mesure des photons capturés en envoyant des atomes vers une trappe», a-t-elle poursuivi.

Félicitations présidentielles
Serge Haroche et David Wineland succèdent à trois astrophysiciens spécialistes de l'expansion de l'Univers, l'Australo-Américain Brian Schmidt et les Américains Saul Perlmutter et Adam Riess. Dans un communiqué, le président François Hollande a salué le chercheur français qui «a su conjuguer une réflexion théorique puissante et des expériences remarquables dans toutes les institutions françaises et étrangères où il a travaillé (...) C'est une fierté pour notre pays».
La physique est le deuxième Nobel décerné en 2012. Il sera suivi de celui de Chimie aujourd'hui, de Littérature demain et de la Paix vendredi. L'Économie finira la série lundi. La Fondation Nobel a diminué, cette année, la récompense de 20 %, à 8 millions de couronnes (929.000 EUR) contre 10 millions depuis 2001. Les deux lauréats qui se partageront le prix le recevront lors d'une cérémonie officielle à Stockholm, le 10 décembre, date anniversaire de la mort du fondateur du prix, l'industriel suédois Alfred Nobel.

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