AFP, publié le mercredi 5 octobre 2022 à 18h17
Le physicien américain John Clauser a remporté le prix Nobel de physique en 2022 pour une expérience historique qui a prouvé la réalité d’un mécanisme clé de la mécanique quantique – la théorie qui régit le monde subatomique et qui est aujourd’hui à la base d’une nouvelle classe d’ordinateurs ultra-puissants.
Mais en faisant son travail dans les années 1970, il espérait en fait prouver le contraire et donner raison à Albert Einstein, qui ne croyait pas au phénomène, a déclaré John Clauser dans un entretien téléphonique avec l’AFP.
« La vérité est que j’espérais vraiment qu’Einstein gagnerait, ce qui signifierait que la mécanique quantique faisait de mauvaises prédictions », a déclaré le chercheur de 79 ans depuis son domicile de Walnut Creek, près de San Francisco aux États-Unis. -Uni.
Né à Pasadena en 1942, M. Clauser fait remonter son amour de la science à son père, le fondateur du département d’aéronautique de l’université Johns Hopkins à Baltimore.
« Je me promenais dans son laboratoire et je me suis dit : ‘wow, quand je serai grand, je veux être scientifique pour pouvoir m’amuser avec ces jouets' », a-t-il déclaré.
Étudiant à l’Université de Columbia au milieu des années 1960, il s’intéresse à la physique quantique, parallèlement à une thèse en radioastronomie.
Selon la mécanique quantique, deux photons de lumière peuvent être « intriqués » : ce qui affecte l’un affecte immédiatement l’autre, même à grande distance.
Le fait que cela puisse se produire simultanément contredit la théorie de la relativité d’Einstein selon laquelle rien ne peut voyager plus vite que la lumière. En 1935, Albert Einstein appelait cette complexité « l’effet effrayant à distance ».
Albert Einstein pensait que des « variables cachées » encore inconnues étaient en jeu – un débat qui a suscité la controverse avec son ami mais rival intellectuel Niels Bohr, l’un des pères de la physique quantique.
En 1964, le physicien John Bell a proposé un moyen théorique de vérifier si des variables cachées sont réellement à l’œuvre.
John Clauser réalise alors qu’il est possible de résoudre le long affrontement entre Einstein et Bohr en créant une véritable expérience.
« Mon directeur de thèse pensait que c’était une distraction de mon travail en astrophysique », se souvient-il. Mais après avoir écrit à John Bell, ce dernier l’encourage à poursuivre sa tentative.
M. Clauser n’a pu vraiment mettre son expérience à profit qu’après avoir occupé un poste à l’UC Berkeley, travaillant avec Stuart Freedman, aujourd’hui décédé.
En pointant un laser sur les atomes de calcium, des paires de photons intriqués sont émises dans des directions opposées puis mesurées pour déterminer si elles sont corrélées ou non.
Après des centaines de milliers de tests, deux hommes sont convaincus d’avoir prouvé la réalité de ce phénomène « terrifiant ».
À l’époque, certaines personnalités n’étaient pas impressionnées, dont le célèbre physicien Richard Feynman, qui a déclaré à John Clauser que son travail était « complètement farfelu » et « perdait le temps et l’argent de tout le monde ».
La remise en question des fondements de la mécanique quantique n’était pas jugée nécessaire à l’époque.
Le comité du prix Nobel n’a pas partagé cet avis et a décerné le prix de physique à John Clauser, ainsi qu’au français Alain Aspect et à l’autrichien Anton Zeilinger, pour leur travail de pionnier dans ce domaine.
« Il a fallu du temps pour que les gens comprennent l’importance de ce travail », explique l’Américain. « Je pensais que c’était important à l’époque où je le faisais, et je m’amusais à faire ces choses en physique », se souvient-il. Mais être récompensé est finalement la « preuve » qu’il avait raison.
John Clauser se dit plus attiré par la physique d’Albert Einstein que par celle de Niels Bohr.
Mais avec le temps, il a pris conscience de la vraie valeur de son expérience et de celle de ses co-lauréats. Montrer que l’information peut être distribuée dans l’espace est ce qui rend aujourd’hui possible les ordinateurs quantiques.
Et de citer le satellite de communication chinois Micius, utilisant cette théorie quantique reposant sur des photons intriqués à des milliers de kilomètres.
« Nous n’avons pas prouvé ce qu’est la mécanique quantique – nous avons prouvé ce qu’elle n’est pas », déclare John Clauser. « Et savoir ce que ce n’est pas permet une application pratique. »