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.. Heurs et malheurs de la physique quantique : des vérités incroyables

Couverture du livre Heurs et malheurs de la physique quantique : des vérités incroyables

Date de saisie : 19/06/2017
Genre : Sciences et Technologies
Editeur : Odile Jacob, Paris, France
Auteur : Gérard Klein | Jean-Pierre Pharabod
Préface : Nicolas Gisin

Prix : 23.90 €
ISBN : 9782738135636
GENCOD : 9782738135636 Archiver cette fiche
Commander ce livre sur Fnac.com Sorti le : 24/05/2017

 
 
4ème de couverture

La mécanique quantique est l'un des domaines de la physique les plus surprenants et controversés.
Depuis le début, elle a suscité les plus vifs débats quant à sa signification et à son lien avec le réel.
L'atomisme, la lumière ou les théories relativistes ont aussi défrayé la chronique, mais rien ne semble devoir arrêter les polémiques qui entourent l'interprétation des phénomènes quantiques.

De Heisenberg à Schrödinger en passant par la fameuse controverse entre Einstein et Niels Bohr, Jean-Pierre Pharabod et Gérard Klein n'omettent aucune péripétie de cette saga de la physique quantique qui mène aujourd'hui à l'affirmation pour le moins surprenante de la «non-localité» de la nature.

C'est un nouveau défi à nos modes de pensée ordinaires.

Jean-Pierre Pharabod est ingénieur de recherche. Il a travaillé jusqu'en 2000 dans un laboratoire de physique de l'École polytechnique. Il est l'auteur de plusieurs ouvrages dont Le Rêve des physiciens, avec Bernard Pire, et La Miraculeuse Efficacité de la théorie quantique, avec Philippe Miné.
Gérard Klein, écrivain, économiste et éditeur, est un observateur assidu de l'évolution de la science.

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Passage choisi

Extrait de l'introduction

Une découverte scientifique est-elle d'autant plus mal acceptée qu'elle est plus importante, voire plus révolutionnaire ? On pourrait le penser à en considérer d'assez nombreuses qui forment l'essentiel de notre savoir. Il ne fut pas aisément admis que notre Terre était ronde, même si Ératosthène le démontra trois siècles avant notre ère et calcula sa circonférence, car alors pourquoi les habitants des antipodes ne tombaient-ils pas dans le vide ? Newton apporta une réponse que Descartes n'admit pas car elle impliquait une action à distance, et Newton lui-même considérait son idée comme folle, même si elle rendait tout à fait compte du mouvement des astres. On passera sur le scandale que représenta la théorie darwinienne de l'évolution par la sélection naturelle, qui amena un digne évêque à professer que, si Darwin était peut-être le descendant d'un singe, lui n'avait certes pas eu une guenon pour grand-mère. La conception pasteurienne de l'infection microbienne et son abandon de la génération spontanée mirent du temps à s'imposer alors même qu'on observait des animalcules depuis au moins deux siècles. Au tout début du XXe siècle, le grand physicien et philosophe Ernst Mach qualifiait les atomes de fictions puisqu'on ne pourrait jamais les observer ; quelques années plus tard, Albert Einstein proposa une bonne approximation de leur taille et de leur mouvement. La première relativité du même Einstein, dite restreinte, fut rejetée par le philosophe fameux de l'époque, Henri Bergson, et fut longtemps tenue, au moins par les journalistes, pour réservée à quelques cerveaux d'élite alors qu'elle est du niveau d'un élève de terminale. Einstein, du moins, n'en douta jamais. Sa relativité générale, autrement difficile, demeura controversée alors qu'elle fournissait une réponse à l'inquiétude de Newton jusqu'à ce qu'une observation astronomique délicate la confirme.
Mais rien, peut-être, n'égale le scepticisme qui accompagna la mécanique quantique naissante puis les étapes de sa croissance jusqu'à notre époque, à la fois de la part de ses créateurs, puis de ses utilisateurs, pourtant physiciens confirmés dont certains eurent beaucoup de mal à accepter ses conséquences logiques. Werner Heisenberg fut secoué par sa propre découverte, au point d'en perdre le sommeil, quand il élabora un premier formalisme qui contrevenait à la mécanique classique. Erwin Schrödinger, l'un de ses plus grands théoriciens, considérait la réalité sous-jacente à son équation comme tellement absurde ou du moins contre-intuitive qu'il imagina le paradoxe de son fameux chat à la fois vivant et mort pour l'illustrer à destination de ses étudiants. Il écrivait à son propos : «On peut également imaginer des situations parfaitement burlesques.» La controverse historique entre Albert Einstein et Niels Bohr à propos des variables cachées et de la complétude de la théorie quantique se prolongea pendant au moins trente ans jusqu'à ce que John Bell, en 1964, propose un test qui permettrait d'en décider, tout en espérant que l'expérience donne raison à Einstein contre Bohr. Et lorsque Alain Aspect, au début des années 1980, réalisa l'expérience qui invalidait la position d'Einstein, il se heurta d'abord au scepticisme affiché par ses maîtres et collègues qui, de fait, masquait une sourde angoisse. Et il n'est pas certain que ses résultats soient totalement acceptés, même aujourd'hui, par certains des meilleurs spécialistes de la microphysique.
La difficulté avec laquelle la physique quantique fut acceptée dans ses conséquences au cours de presque un siècle jusque dans les milieux pourtant les mieux préparés à la recevoir peut se comprendre. Elle contrevient, non seulement au sens commun, mais aux catégories et aux représentations, notamment mathématiques, qui avaient été élaborées antérieurement pour rendre compte du réel. Elle défie la logique. Elle a renversé les tables de la loi. Pourtant, dès les années 1940, un physicien exceptionnel, George Gamow, en avait proposé au grand public une vulgarisation à la fois amusante et pertinente. Il faisait entrer son lecteur dans le monde étrange de Mr Tompkins, relativiste, puis quantique. Mais, comme le soulignait Gamow, le monde quantique demeure absolument étranger à nos expériences quotidiennes : les objets n'y ont pas de propriétés ni même de localisation définies. Ainsi, dans son acception la plus récente, il échappe au déterminisme local et se trouve soumis à un hasard vrai ; des particules intriquées, quoique séparées dans l'espace, témoignent de la non-localité et de leur non-séparabilité.

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