A ses débuts, la théorie quantique a semblé imposer des limites à la science et aux techniques. L'exemple du calcul quantique montre qu'au contraire, de nouveaux horizons s'ouvrent.

On imagine souvent les particules élémentaires comme de petites billes. Mais cette image perd son sens en physique quantique. Selon de nombreux physiciens, les particules ne sont pas des objets, mais des excitations d'un champ quantique. Toutefois, cette notion soulève elle aussi des difficultés. Pour surmonter ces obstacles, conceptuels, certains pensent que le monde n'est pas formé d'entités matérielles, mais de relations ou de propriétés telles que la masse, la charge et le spin.

Les lois de la théorie quantique semblent étranges et leur interprétation soulève maintes difficultés. Une idée récemment développée, le bayésianisme quantique, ou QBisme, fait appel à l'interprétation subjective des probabilités pour tenter d'éliminer les paradoxes ou de leur donner une forme moins dérangeante. Le QBisme ne considère pas la fonction d'onde d'un système quantique comme une entité physique, mais comme un outil mathématique qui reflète les connaissances dont dispose l'observateur sur ce système.

Une expérience de pensée d'Albert Einstein est devenue réalité au synchrotron Soleil. Le père de la relativité voulait défier la mécanique quantique, mais le résultat lui donne tort...

La théorie quantique ne concerne pas seulement les électrons et les atomes. Elle s'applique aussi à plus grande échelle : aux oiseaux, aux plantes, voire aux humains.

Composés hybrides, à mi-chemin entre les fils unidimensionnels et les conducteurs à deux ou trois dimensions, les échelles quantiques ont des propriétés électriques radicalement nouvelles.

A l'échelle macroscopique, les condensats de Bose-Einstein révèlent les étranges comportements des objets quantiques.

Les systèmes quantiques chaotiques contredisent - en apparence - le principe d'indétermination d'Heisenberg.

Des expériences d'optique quantique ont montré que certains systèmes éloignés s'influencent mutuellement avant qu'aucun signal n'ait eu le temps de se propager entre eux. Cependant l'analyse des expériences montre que la théorie de la relativité n'est pas violée.

Une expérience confirme le rôle que jouent des phénomènes quantiques dans la photosynthèse. Les algues étudiées à l'université de Toronto ont en effet recours à la cohérence quantique pour optimiser l'utilisation de l'énergie solaire incidente. Cette solution pourrait être assez commune.