Qu’est-ce que c’est le prix Nobel de physique ?

Imagine un monde où un objet peut se trouver à deux endroits en même temps. Tu te dis que c’est impossible ? Eh bien, non. Ce monde existe vraiment sur la Terre, et c’est celui de la physique quantique. À l’occasion de la Fête de la science, qui a lieu en ce moment du 10 au 14 octobre, nous te proposons de le découvrir.

Publié le 11 octobre 2012 à 12:46 Cet article a plus d'1 an !
Modifié le 02 septembre 2021 à 15:35

Pourquoi en parle-t-on ?

Parce que, cette semaine, deux chercheurs, un Français et un Américain, qui travaillent sur la physique quantique, ont reçu la plus grande récompense scientifique au monde : le prix Nobel de physique.
Tu trouveras le programme des animations partout en France sur le site de la Fête de la science.
Les mots en vert sont expliqués dans le dico plus bas.

L'@ctu du jour :

En science, tu le sais sûrement, on peut faire plein, plein d’expériences : on peut mesurer des objets, les peser, les faire bouger, regarder à quelle vitesse ils se déplacent… Toutes ces expériences font partie d’un domaine scientifique qu’on appelle la physique.

C'est quoi, la physique quantique ?

C'est un sous-domaine de la physique, où il se passe des phénomènes très bizarres, qu’on observe dès qu’un objet est placé sous un microscope ultrapuissant. Bien évidemment, on ne voit plus l’objet tout en entier parce qu’il est devenu trop gros.
En revanche, on aperçoit les plus petits grains de matière qui le constituent : les particules. Or, à cette échelle, il se passe quelque chose de magique : chacun de ces petits grains a des propriétés incroyables, liées à sa taille minuscule.
C’est ce monde du tout petit qui intéresse justement la physique quantique. Le mot « quantique » vient du latin « quantum », qui signifie « la plus petite mesure ».

Quelles sont ces propriétés magiques du monde quantique ?

Pour les comprendre, il faut prendre un exemple. Imagine que tu regardes une particule placée devant toi et que tu cherches à mesurer sa position. Normalement, tu devrais pouvoir prendre une règle et savoir qu’elle est placée par exemple à 10 cm au coin de ta table. Eh bien, avec une particule, ce n’est pas possible, tu n’y arriveras pas, parce que celle-ci est placée à différents endroits de la table, en même temps. Un peu comme si elle se dédoublait ! Véridique !

Pourquoi des chercheurs de physique quantique ont-ils reçu un prix, cette semaine ?

Parce que les deux scientifiques concernés ont fait une grande découverte. En fait, jusqu’ici, le domaine de la physique quantique restait très mal connu. Pendant une centaine d’années, des chercheurs (notamment le fameux Albert Einstein) ont imaginé comment cette physique à l’échelle de toutes petites particules pouvait fonctionner (on appelle cela de la théorie).
Mais aucun d’eux n’arrivait à faire de vraies expériences dans un laboratoire parce qu’il était très difficile d’attraper et de regarder ces particules. Si deux scientifiques, le Français Serge Haroche et l’Américain David J. Wineland, ont reçu le prix Nobel cette semaine, c’est parce que ce sont les premiers à avoir observé, dès 2008, des particules obéissant aux lois de la physique quantique. Celles qu’ils ont manipulées, ce sont des mini-grains de lumière, qu’on appelle des « photons ».

Mais, concrètement, à quoi ça sert, la physique quantique ?

À plein de choses. D’abord, cela permet de comprendre comment la matière et les objets, autour de nous, réagissent quand on les regarde au microscope. C’est très important en science, notamment pour comprendre l’origine de l’Univers. Plus concrètement, ce type de recherches permet aussi de fabriquer des objets plus performants, en s’appuyant sur les propriétés magiques des mini-particules qui les constituent.
Ainsi, les physiciens rêvent de fabriquer, dans le futur, des ordinateurs ultrapuissants qui s’appuieront justement sur la physique quantique. Intrigant, non !
Si tu as envie d’en savoir plus sur la physique quantique, et les sciences en général, profite des trois prochains jours pour participer à la Fête de la science.

Le dico du jour :

La physique est un domaine des sciences qui étudie le monde et son évolution dans le temps et dans l’espace. Étymologiquement, il vient du grec « phusis » qui signifie « nature ». Il comprend plein de sous-domaines, que tu connais sûrement, comme l’électricité, la mécanique, l’optique… et la physique quantique. Attention, ce mot est féminin. Il ne faut pas le confondre avec « le physique » qui désigne l’apparence d’un homme ou d’une femme !