Jamais on avait cru pouvoir rembobiner aussi loin de la film de l'Univers. 10^32 secondes exactement après le big bang ! Cent millièmes de milliardième de milliardième de milliardième de seconde qui ont vu un espace-temps figé, sans passé ni futur, sans flèche, se mettre soudain à frémir et s'écouler, transformant irréversiblement l'énergie primordiale et un plasma de quarks et de gluons, puis d'atomes, et bientôt d'étoiles, de planètes... Ce premier tic-tac de l'univers a été reproduit en laboratoire. Un exploit qui renouvelle la grande quête de la physique : celle d'un temps universel.

L’idée qu’un objet puisse passer abruptement et au hasard d’un état à un autre constitue l’une des caractéristiques de la physique quantique. Peut-on saisir un tel saut quantique sur le vif et même le renverser ? C’est l’objet d’une expérience récente dont l’interprétation fait débat.

La théorie quantique est-elle compatible avec l'existence d'une réalité objective, indépendante de l'observateur? Cette question reste en suspens depuis la naissance de la mécanique quantique. Une interprétation récente, le« solipsisme convivial», propose une réponse originale, qui confère à l'observateur un rôle essentiel. Sommaire. L'observateur, un défi pour la physique quantique. Une réalité classique derrière l'étrangeté quantique ?

Le 4 juillet 2012 est une date importante dans l'histoire de la physique, avec l'annonce de la découverte du boson de Higgs. Il était le dernier constituant - jusqu'alors inobservé - du modèle standard de la physique des particules, la théorie la plus aboutie dont les scientifiques disposent pour décrire le monde de l'infiniment petit.

"Quiconque n'est pas choqué par la théorie quantique ne la comprend pas", disait Niels Bohr, l'un de ses inventeurs. Oui, mais à trop jouer du mystère quantique, n'a-t-on pas fait obstacle à la compréhension? Ces questions sous-tendent le livre du physicien Julien Bobroff ("La quantique autrement"), qui fait le pari de présenter la théorie de l'infiniment petit dans toute sa simplicité.

L'espace et le temps émergeraient de l'intrication quantique de minuscules bribes d'information : telle est l'audacieuse hypothèse explorée par le projet collaboratif intitulé "It from Qubit".

Notre univers serait loin d'être unique. Tout au contraire, il existerait, d'après les théories les plus récentes de l'inflation cosmologique, une infinité d'univers formant le « multivers ». D'un autre côté, la physique quantique présente elle aussi une multiplicité de mondes... tout du moins dans l'interprétation proposée par Hugh Everett en 1957. Peut-on relier les deux théories? Oui, avance le physicien Yasunori Nomura : malgré leurs différences apparentes, le multivers et les mondes multiples d'Everett seraient équivalents. Sommaire. Le multivers quantique.

Jusqu'alors réservée aux théoriciens, la physique quantique, qui régit le royaume de l'infiniment petit, fait son entrée dans le monde des nouvelles technologies. Objectif : un Internet inviolable, des ordinateurs superpuissants... Sommaire. La révolution quantique. La première communication inviolable a été réussie. Les promesses de l'ordinateur quantique.

Si l’optique est son domaine de prédilection, Federico Capasso ne se laisse pas enfermer dans une case. Afin d’étudier les lasers à cascade quantique, les métalentilles ou la force de Casimir, le physicien italien s’entoure de chercheurs aux compétences variées, de la structure des matériaux à la physique fondamentale.

Depuis un siècle, la physique quantique n'en finit plus de dérouter avec ses lois non seulement étranges, mais irréductibles à la physique classique. Or, une nouvelle génération de physiciens est en train de faire un putsch. Elle ose considérer la physique quantique comme le cas particulier d'une théorie plus vaste, exactement comme Einstein engloba celle de Galilée dans un cadre plus grand : la relativité. Et déjà, quatre premières pistes dessinent les contours de cet au-delà du monde connu. Avec, pour horizon, le Graal de la théorie du tout. Sommaire. La découverte d'un nouveau monde.

Le monde quantique est souvent présenté comme étrange, décrivant une réalité qui ne correspond pas à la nôtre. Pourtant, la physique quantique dépeint bien notre monde, en premier lieu parce qu’elle explique le comportement des atomes qui nous constituent ! Aujourd’hui, ses propriétés contre-intuitives font partie de la boîte à outils des physiciennes et des physiciens, et ses applications ne sont plus du domaine de l’imagination.

Née il y a près de 100 ans, la physique quantique n'a jamais été mise en défaut et est au coeur des technologies modernes. Mais les difficultés de son interprétation persistent. Elles ont même suscité de nouvelles réflexions, parfois liées à un autre problème majeur et tout aussi persistant : l'élaboration d'une théorie quantique de la gravitation.