Le grand paradoxe des technologies quantiques

Passé maître de la vulgarisation scientifique, le physicien britannique Paul Davies (L’Esprit de Dieu, Comment construire une machine à explorer le temps ?) expose ici avec clarté l’histoire et les perspectives de la physique quantique. Aux yeux du physicien théoricien Jim Al-Khalili, qui en rend compte dans le Times Literary Supplement, la partie la plus nouvelle de ce livre est l’exposé de l’incroyable panoplie des innovations réalisées dans le sillage de la mise en forme des équations fondamentales de cette théorie, voici un siècle, en 1925, par Erwin Schrödinger et Werner Heisenberg. Car la discipline a véritablement « transformé le monde ». Nous devons à une première génération, appelée ici Quantum 1.0, les outils qui sont à la base de nos microprocesseurs et smartphones, des scanners et de la résonance magnétique nucléaire, de la fibre optique et de bien d’autres dispositifs qui ont changé notre vie quotidienne aussi bien que la recherche scientifique. Nous voilà désormais entrés dans Quantum 2.0, explique Davies, une ère technologique qui exploite des caractères de la physique quantique restés inexploités : les principes dits de superposition et d’intrication. Une version avancée de l’horloge atomique instruit le GPS. Les capteurs quantiques détectent les infimes variations de la gravité terrestre et fondent la magnétoencéphalographie, qui permet de détecter le champ magnétique créé par l’excitation d’un seul neurone dans le cerveau. L’horloge à réseau optique a une telle précision que si elle avait commencé à l’époque du Big Bang elle n’aurait pas perdu une seconde. Et bien sûr la plus grande percée attendue est celle de l’ordinateur quantique. On ne sait pas encore très bien comment il sera fabriqué, mais il arrivera dans les prochaines années, c’est sûr, écrit Al-Khalili, et les perspectives qu’il ouvre sont gigantesques. 

Le grand paradoxe, « c’est qu’il n’y a toujours pas de consensus sur ce que la mécanique quantique signifie vraiment, sur ce qu’elle nous dit de la réalité physique », observe-t-il pour finir.