Observer le vivant dans ses moindres détails, décrypter la matière... Grâce à des outils de plus en plus complexes – de la cryomicroscopie électronique au collisionneur de particules – et même grâce à l'astrophysique, les scientifiques repoussent les frontières du «visible».
La lumière est capable de passer deux fois au même endroit. C’est toujours sa nature ondulatoire qui est en cause dans cette expérience inédite reproduisant l’expérience historique des fentes d’Young dans le domaine temporel. En perspective, la fabrication de nouveaux dispositifs optiques permettant de mieux contrôler la lumière dans le domaine spatial et temporel.
Une équipe d’ingénieurs a décrypté un schéma de Léonard de Vinci représentant une expérience inédite à l’époque : celle de l’équivalence de mouvement. Certains médias y ont vu une intuition de l’accélération de la pesanteur. Anachronisme ! s’insurgent plusieurs historiens des sciences.
Le physicien Alain Aspect a reçu le 4 octobre 2022 le prix Nobel de physique. Fondée sur la dualité entre ondes et particules, la première révolution quantique a permis l'invention de technologies aussi importantes que le transistor ou le laser. Aujourd'hui, l'exploitation d'autres propriétés, telles que l'intrication quantique, expérimentée avec succès par le français et ses co-lauréats du Nobel, l'Américain John Clauser et l'Autrichien Anton Zeilinger, ouvre la voie à de nouvelles réalisations dans le domaine de la simulation, pour la sécurité des communications ou des mesures de haute précision. Nous republions ici un entretien que le lauréat nous avait donné en 2019 dans un dossier consacré à cette seconde révolution.
L’empreinte environnementale des technologies quantiques est encore relativement peu prise en compte lors de leur développement. Pourtant, si leur coût énergétique était intégré dès leur conception, elles pourraient devenir plus avantageuses que leurs équivalents classiques. La Quantum Energy Initiative veut faire naître un avantage quantique qui serait énergétique.
Bien qu’il ne soit maintenant plus en orbite, le satellite Microscope a livré son dernier verdict : tous les corps tombent dans le vide à la même vitesse. Et ce avec une précision de 10-15, soit 1 pour un million de milliard, améliorant ainsi d’un facteur dix la précision qui avait été obtenue en 2017. Cette universalité de la chute libre est une conséquence du principe d’équivalence qui est un des fondements de la théorie de la gravitation d’Einstein. Pour aller plus loin et titiller la relativité générale, il faudra imaginer de nouvelles expériences, vraisemblablement en orbite mais avec une technologie cryogénique. Nous republions ici l’article de 2017 où nous relations le premier résultat de Microscope. Le nouveau résultat intègre des données sur 15 fois plus de mesures que précédemment. L'article relatant l'obtention de cette nouvelle précision record a été publié dans Physical Review Letters.
Invention essentielle à l'humanité, la mesure est à la fois un outil pour comprendre le monde et un instrument de cohésion sociale, comme le retrace ce livre avec brio.
Quand l'expérience fait défaut ou lorsque les équations ne peuvent pas être résolues analytiquement, chercheurs et ingénieurs ont recours à un substitut du réel : les simulations numériques. D'une efficacité incomparable — portée par les capacités de calcul d'ordinateurs de plus en plus puissants —, ces simulations sont un élément essentiel de la recherche scientifique dans de très nombreux domaines. Mais elles ont également leurs limites, dont il faut être conscient.
La démarche scientifique donne-t-elle une description correcte de notre monde ? Depuis l'Antiquité, les philosophes s'interrogent. Aujourd'hui, un courant majoritaire estime que la science apporte bien des théories conformes à la réalité. Mais ce réalisme comporte diverses approches.
Qu'est-ce qu'un électron ? Une onde, un corpuscule, une combinaison des deux en même temps ? La mécanique quantique orthodoxe ne le stipule pas. Des façons de la compléter ont été proposées. Le problème est que ces complétions fournissent plusieurs manières de décrire l'électron. Or la nature est unique, de sorte qu'il ne devrait exister qu'une seule description du réel en mécanique quantique. Un défi pour les physiciens.
