Tout savoir sur la Physique Quantique - Science et Univers hors-série n.17

Vous saurez tout sur la Physique Quantique !

Le grand dossier de 144 pages consacré à la Physique Quantique :
La physique moderne de Galilée à l’atome
Galerie de portraits
Le monde des quanta ou le désespoir de Max Planck
Albert Einstein passeur hors pair
Niels Bohr et l’atome quantique
La dualité onde-corpuscule ou la métaphysique des apparences
Le sursaut érotique tardif de Schrödinger
Une révolution conceptuelle : La physique des paradoxes
Paul Dirac, et l’anti-matière fut

Comprendre les concepts clés : la quantification, la dualité onde-corpuscule, le principe d'incertitude d'Heisenberg, le principe de superposition (probabilisme), le problème de la mesure, et enfin la non-séparabilité quantique.
La controverse Einstein-Bohr : le choc des titans
Le chat de Schrödinger et autres expériences de pensée
L’intrication quantique et ses applications
Le modèle standard de la physique des particules
Décohérence quantique ou le monde réel
Gravité quantique, la théorie du tout ?
Origine de l’univers : Les théories quantiques
Un empire d’abstraction
L’arraisonnement du monde

Les autres sujets développés dans ce hors-série :
Coronavirus, un virus persistant ?
La photosynthèse artificielle : dépasser le biologique
Black Mirror in progress : des robots qui vous veulent du bien
Toujours plus près ! De Jupiter au Soleil

EDITO
Satané chat de Schrödinger ! Des années qu’on vous explique qu’il est à la fois mort et vivant ! Qu’est-ce donc que ces salades de savants fous ? C’est la physique quantique, c’est-à-dire le fonctionnement de la nature à l’échelle atomique. Détrompez-vous, elle est très efficace. Est-elle complète ? Là commence l’embarras !
Cette histoire démarre en 1900 par le désespoir d’un physicien allemand nommé Max Planck. Désespoir devant l’impuissance de la physique classique. Il faut postuler autre chose... Le renfort va mettre quelques années à arriver, mais quel renfort ! Einstein, puis Bohr, Schrödinger (encore lui !), Heisenberg, Pauli, Dirac... autant de grands esprits à la poursuite des lois du monde et qui trébuchent gaiement sur un réel qui a pris la mauvaise habitude de s’embrumer à mesure qu’il se dévoile. Dans cette guerre à mort, les armes seront conceptuelles : dualité onde-corpuscule, superposition des états, espace vectoriel de Hilbert, mécanique ondulatoire, quantification...
On rapporte que Richard Feynman, un des grands noms de la physique du 20e siècle, expliquait à ses élèves : « Si vous avez compris ce que je viens de vous expliquer, c’est que je me suis mal exprimé. » Voilà qui sonne comme un terrible avis de brouillard sur notre entreprise de vulgarisation. Heureusement, nous n’avons pas oublié une autre parole du maître qui aura au moins le mérite de nous couvrir : « Je crois pouvoir affirmer que personne ne comprend vraiment la physique quantique. »
Toute l’ambiguïté réside dans le « vraiment ». À l’issue de ce numéro, vous en aurez cerné les principaux fondements et les enjeux philosophiques et pratiques. Et voilà qui n’est déjà pas mal, n’en déplaise à feu Richard Feynman.
Bonne lecture,
Maxime Le Nagard, rédacteur en chef.