Le prix Nobel de physique 2022 a été décerné au Français Alain Aspect

Alain Aspect, ainsi que John Clauser et Anton Zeilinger ont chacun mené des expériences révolutionnaires utilisant des états quantiques intriqués.

Le comité Nobel de la Royal Swedish Academy of Sciences vient de décerner le prix Nobel de physique 2022 au Français Alain Aspect (Université Paris-Saclay et École polytechnique de Palaiseau), à l’Américain John Clauser (J.F. Clauser & Assoc.) et à l’Autrichien Anton Zeilinger (University of Vienna). Ils ont chacun mené des expériences révolutionnaires utilisant des états quantiques intriqués, où deux particules se comportent comme une seule unité même lorsqu’elles sont séparées.

« Il est devenu de plus en plus clair qu’un nouveau type de technologie quantique est en train d’émerger. Nous pouvons voir que le travail des lauréats sur les états intriqués est d’une grande importance, même au-delà des questions fondamentales sur l’interprétation de la mécanique quantique », a déclaré Anders Irbäck, président du comité Nobel de physique.

Pendant longtemps, la question était de savoir si la corrélation était due au fait que les particules d’une paire intriquée contenaient des variables cachées, des instructions qui leur disaient quel résultat elles devaient donner dans une expérience. Dans les années 1960, John Stewart Bell a développé l’inégalité mathématique qui porte son nom. Cela stipule que, s’il existe des variables cachées, la corrélation entre les résultats d’un grand nombre de mesures ne dépassera jamais une certaine valeur.

Cependant, la mécanique quantique prédit qu’un certain type d’expérience violera l’inégalité de Bell, entraînant ainsi une corrélation plus forte que ce qui serait autrement possible. John Clauser a développé les idées de John Bell, menant à une expérience pratique. Quand il a pris les mesures, elles ont soutenu la mécanique quantique en violant clairement une inégalité de Bell. Cela signifie que la mécanique quantique ne peut pas être remplacée par une théorie qui utilise des variables cachées.

Certaines lacunes sont toutefois restées après l’expérience de John Clauser. Alain Aspect a alors développé la configuration, l’utilisant d’une manière qui a comblé une lacune importante. Il a pu changer les paramètres de mesure après qu’une paire intriquée ait quitté sa source, de sorte que le paramètre qui existait au moment de leur émission ne pouvait pas affecter le résultat.

Enfin, à l’aide d’outils raffinés et de longues séries d’expériences, Anton Zeilinger a commencé à utiliser des états quantiques intriqués. Entre autres choses, son groupe de recherche a mis en évidence un phénomène appelé téléportation quantique, qui permet de déplacer un état quantique d’une particule à une autre à distance.