'3 scientifiques se partagent le prix Nobel pour leur travail dans la science quantique 'totalement folle'

Trois scientifiques ont remporté conjointement le prix de cette année Prix ​​Nobel de physique mardi pour avoir prouvé que de minuscules particules pouvaient conserver une connexion les unes avec les autres même lorsqu'elles étaient séparées, un phénomène autrefois mis en doute mais maintenant exploré pour des applications potentielles dans le monde réel telles que le cryptage d'informations.

Français Alain Aspect, Américain John F. Clauser et l'Autrichien Anton Zeilinger ont été cités par l’Académie royale des sciences de Suède pour leurs expériences prouvant que le domaine « totalement fou » des intrications quantiques n’est que trop réel. Ils ont démontré que des particules invisibles, telles que les photons, peuvent être liées, ou « intriquées », les unes aux autres même lorsqu'elles sont séparées par de grandes distances.

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Tout cela remonte à une caractéristique de l’univers qui a même dérouté Albert Einstein et qui relie la matière et la lumière de manière enchevêtrée et chaotique.

Des éléments d'information ou de matière qui se trouvaient autrefois les uns à côté des autres, même s'ils sont maintenant séparés, ont une connexion ou une relation – quelque chose qui peut éventuellement aider à crypter des informations ou même à se téléporter. Un satellite chinois le démontre désormais et des ordinateurs quantiques potentiellement ultra-rapides, encore au stade de petite taille et peu utiles, s'appuient également sur cet enchevêtrement. D’autres espèrent même l’utiliser dans des matériaux supraconducteurs.

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"C'est tellement bizarre", a déclaré Aspect à propos de son implication dans un appel téléphonique avec le comité Nobel. "J'accepte dans mes images mentales quelque chose de totalement fou."

Pourtant, les expériences du trio ont montré que cela se produit dans la vraie vie.

"Pourquoi cela arrive, je n'en ai pas la moindre idée," Clauser a déclaré à l'Associated Press lors d'une interview sur Zoom au cours de laquelle il a reçu l'appel officiel de l'Académie suédoise plusieurs heures après que ses amis et les médias l'ont informé de sa récompense. "Je ne comprends pas comment cela fonctionne, mais l'enchevêtrement semble bien réel."

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Ses collègues gagnants ont également déclaré qu’ils ne pouvaient pas expliquer le comment et le pourquoi de cet effet. Mais chacun a réalisé des expériences de plus en plus complexes qui prouvent que c’est bien le cas.

Clauser, 79 ans, a reçu son prix pour une expérience de 1972, bricolée avec du matériel récupéré, qui a contribué à régler un célèbre débat sur la mécanique quantique entre Einstein et le célèbre physicien. Niels Bohr. Einstein a décrit « une action effrayante à distance » qui, pensait-il, finirait par être réfutée.

"Je pariais sur Einstein" Clauser dit. "Mais malheureusement, j'avais tort, Einstein avait tort et Bohr avait raison."

Aspect a déclaré qu'Einstein avait peut-être tort techniquement, mais il mérite un énorme crédit pour avoir soulevé la bonne question qui a conduit à des expériences prouvant l'intrication quantique.

"La plupart des gens supposeraient que la nature est constituée de choses réparties dans l'espace et le temps", a déclaré Clauser, qui, alors qu'il était lycéen dans les années 1950, a construit un jeu vidéo sur un ordinateur à tube sous vide. "Et cela ne semble pas être le cas."

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Ce que montre le travail, c’est que « des parties de l’univers – même celles qui sont très éloignées les unes des autres – sont connectées », a déclaré N. Peter, physicien à Johns Hopkins. Armitage. "C'est quelque chose de tellement peu intuitif et quelque chose de tellement en contradiction avec la façon dont nous pensons que le monde « devrait » être.

Ce domaine difficile à comprendre a commencé avec des expériences de pensée. Mais ce qui, dans un certain sens, constitue une réflexion philosophique sur l’univers recèle également l’espoir de disposer d’ordinateurs plus sûrs et plus rapides, tous basés sur des photons et de la matière intriqués qui interagissent toujours, quelle que soit la distance.

« Lors de mes premières expériences, la presse m'a parfois demandé à quoi elles servaient » Zeilinger, 77 ans, a déclaré aux journalistes à Vienne. « Et j’ai dit avec fierté : ‘Ça ne sert à rien. Je fais ça uniquement par curiosité.

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Dans l’intrication quantique, l’établissement d’informations communes entre deux photons éloignés l’un de l’autre « nous permet de faire des choses comme une communication secrète, d’une manière qui n’était pas possible auparavant », a déclaré David. Haviland, président du Comité Nobel de physique.

L'information quantique « a des implications vastes et potentielles dans des domaines tels que le transfert sécurisé d'informations, l'informatique quantique et la technologie de détection », a déclaré Eva. Olsson, membre du comité Nobel. « Ses prédictions ont ouvert les portes d’un autre monde, et elles ont également ébranlé les fondements mêmes de la façon dont nous interprétons les mesures. »

Le type de communication sécurisée utilisée par la Chine micius satellite – ainsi que par certaines banques – est une « histoire de réussite en matière d’intrication quantique », a déclaré Haroun Siljak du Trinity College de Dublin. En utilisant une particule intriquée pour créer une clé de cryptage, cela garantit que seule la personne avec l'autre particule intriquée peut décoder le message et que « le secret partagé entre ces deux parties est un véritable secret ». Siljak .

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Alors que l’intrication quantique est « incroyablement cool », le technologue en sécurité Bruce Schneier, qui enseigne à Harvard, a déclaré que cela renforce une partie déjà sécurisée des technologies de l'information là où d'autres domaines, notamment les facteurs humains et les logiciels, posent davantage problème. Il a comparé cela à l’installation d’une porte latérale avec 25 serrures dans une maison autrement peu sécurisée.

Lors d’une conférence de presse, Aspect a déclaré que les applications du monde réel comme le satellite étaient « fantastiques ».

« Je pense que nous avons progressé vers l’informatique quantique. Je ne dirais pas que nous sommes proches », a déclaré le physicien de 75 ans. « Je ne sais pas si je le verrai dans ma vie. Mais je suis un vieil homme.

S'exprimant par téléphone lors d'une conférence de presse après l'annonce, l'université de Vienne Zeilinger a déclaré qu'il était "encore un peu choqué" d'apprendre qu'il avait reçu le prix.

Clauser, aspect et Zeilinger figurent dans la spéculation sur le prix Nobel depuis plus d'une décennie. En 2010, ils ont remporté le prix Wolf en Israël, considéré comme un possible précurseur du Nobel.

Le comité Nobel a déclaré Clauser a développé les théories quantiques avancées pour la première fois dans les années 1960 dans une expérience pratique. Aspect a réussi à combler une lacune dans ces théories, tandis que Zeilinger démontré un phénomène appelé téléportation quantique qui permet effectivement de transmettre des informations à distance.

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"Grâce à l'intrication, vous pouvez transférer toutes les informations transportées par un objet vers un autre endroit où l'objet est, pour ainsi dire, reconstitué." Zeilinger dit. Il a ajouté que cela ne fonctionne que pour les minuscules particules.

"Ce n'est pas comme dans les films Star Trek (où l'on transporte quelque chose, certainement pas la personne, sur une certaine distance", a-t-il déclaré.

Une semaine d'annonces de prix Nobel a débuté lundi avec un scientifique suédois Svanté Paabo recevant lundi le prix de médecine pour avoir découvert les secrets de l'ADN de Néandertal qui ont fourni des informations clés sur notre système immunitaire.

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La chimie est le mercredi et la littérature le jeudi. Le prix Nobel de la paix sera annoncé vendredi et le prix économique le 10 octobre.

Les prix sont dotés d'une somme en espèces de 10 millions de couronnes suédoises (près de 900,000 10 dollars) et seront remis le 1895 décembre. L'argent provient d'un héritage laissé par le créateur du prix, l'inventeur suédois de la dynamite Alfred Nobel, décédé en XNUMX.

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Jordans rapporté de Berlin, Borenstein de Kensington, Maryland, et Burakoff de New York. David Keyton à Stockholm et Masha Macpherson dans Palaiseau, France, a contribué.

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