Le Concours de Poésie Brillante Revient en 2025, à l’Occasion de l’Année Internationale de la Quantique

COMMUNIQUÉ DE PRESSE

Les inscriptions sont ouvertes à l’occasion de la Journée mondiale de la poésie – 21 mars 2025

Édimbourg, jeudi 13 th mars 2025. Le Concours de Poésie Brillante est de retour pour la deuxième année consécutive, célébrant les liens étroits entre la science et la poésie. Après le succès du concours inaugural, qui a attiré 375 participants de 36 pays, l’édition 2025 se veut encore plus ambitieuse, en encourageant l’exploration créative de thèmes quantiques.

L’initiative est dirigée par le professeur Sam Illingworth, professeur de poésie scientifique à l’université Napier d’Édimbourg, et par Kylie Ahern, éditeur de The Brilliant – une plateforme de communication scientifique de premier plan – et directeur général de STEM Matters.

Cette année, le concours s’inscrit fièrement dans le cadre de l’Année Internationale des Sciences et Technologies Quantiques (AIQ 2025), qui marque le centenaire des fondements de la mécanique quantique. Les poètes sont invités à s’intéresser aux merveilles de la science quantique, ainsi qu’à tout autre thème scientifique qui les inspire.

Une plateforme pour la poésie inspirée par la science

« La meilleure poésie, comme la meilleure science, repose sur la curiosité, l’observation et la découverte de nouvelles façons d’appréhender le monde », a déclaré le professeur Sam Illingworth. « La poésie brillante (quantique) est un espace qui permet aux écrivains d’explorer la science avec émerveillement et précision, en créant des œuvres qui résonnent à travers les disciplines ».

« Nous avons été stupéfaits par la profondeur émotionnelle et l’ingéniosité créative des candidatures de l’année dernière », a déclaré Kylie Ahern. « Les liens entre les arts et les sciences sont indéniables : tous deux exigent de l’innovation, de l’imagination et un engagement profond envers l’inconnu. Nous sommes impatients de voir comment les poètes donneront vie à la science quantique et à d’autres domaines par le biais de la poésie.

Présentation des juges

Cette année, le concours s’appuie sur un jury prestigieux, dont fait partie Diego Golombek, biologiste de renommée internationale, communicateur scientifique et auteur primé. Golombek, qui a longtemps défendu l’intersection de la science et de la culture, apporte une perspective unique à l’évaluation des travaux qui jettent un pont entre la pensée scientifique et l’expression poétique.

Prix et dates importantes

Le concours de La Poésie Brillante (Quantique) est gratuit et ouvert aux écrivains du monde entier.

  • Les candidatures sont ouvertes : 21 mars 2025 (Journée mondiale de la poésie)
  • Date limite : 20 juin 2025
  • Prix : 1 000 livres sterling pour le premier prix, 500 livres sterling pour le deuxième prix, 250 livres sterling pour le troisième prix. Les poèmes gagnants seront publiés et feront l’objet d’une lecture en ligne en direct.

Pour plus d’informations:

Europe
Professor Sam Illingworth, Edinburgh Napier University
📞 +44 (0) 7886 238 517
📧 S.Illingworth@napier.ac.uk

USA/Asia/Australia
Kylie Ahern, STEM Matters
📞 +61 (0) 416 196 942
📧 kylie@stemmatters.com.au

Rejoignez-nous pour célébrer la fusion de la science et de la poésie – là où les mots rencontrent l’émerveillement.

Que signifie « quantique » ?

2025 est l’Année internationale des sciences et technologies quantiques. Commençons par nous demander ce que signifie le mot « quantique ».

C’est une bonne question de départ. En général, le mot « quantum » signifie « quelque chose que l’on peut compter ». Il provient d’un mot latin et a la même racine que des mots comme « quantité » et « quantifier ». Un « quantum » est une chose unique que l’on peut compter et les « quanta » pluriels sont des choses que l’on peut compter. La question est la suivante : lorsqu’on regarde quelque chose, est-il possible de le compter ?

Pouvez-vous donner un exemple ?

Bien sûr. Si nous regardions la foule d’un stade et que je disais « comptez la foule », comment comprendriez-vous cette demande ?

Je suppose que vous voulez dire compter les personnes dans la foule.

C’est tout à fait exact. Dans ce cas, les quanta – les choses que vous comptez – seraient des personnes. De même, si nous regardions une plage et que je disais « comptez le sable », que penseriez-vous que je veux dire ?

Je pense que vous voulez dire compter les grains de sable, mais cela semble très difficile !

Ce serait le cas ! La question n’est pas de savoir si nous pouvons réellement trouver le nombre, mais s’il existe quelque chose que nous pouvons compter. Dans ce cas, un quantum de sable est un grain de sable. Mais permettez-moi de poser une question plus délicate : si nous étions sur la plage, que nous regardions l’eau et que je dise « comptez l’eau », qu’est-ce que je veux dire ?

Peut-être combien de litres d’eau ?

C’est une demande moins claire, n’est-ce pas ? Dans le cas des litres, nous pouvons toujours développer une unité de mesure convenue comme celle-ci pour compter les choses. Lorsque j’ai demandé de compter le sable, vous auriez pu l’interpréter comme le nombre de litres de sable ou de kilogrammes de sable. Mais ces unités de mesure sont un peu arbitraires : au lieu de litres ou de kilogrammes, on pourrait compter en gallons, en livres ou en tonnes. Il s’agit de conventions convenues qui pourraient être modifiées. Un quantum signifie quelque chose de moins arbitraire, une chose indivisible à compter qui ne dépendrait pas d’un étalon de mesure arbitraire.

Alors, pour compter l’eau, voulez-vous dire compter les molécules d’eau ?

Oui, une molécule d’eau serait un quantum d’eau plus approprié. C’est la plus petite unité d’eau indivisible que l’on puisse avoir. Bien sûr, il serait encore plus difficile de compter les molécules d’eau que les grains de sable.

On ne peut même pas voir les molécules d’eau pour les compter !

Précisément, et cela nous permet de mieux comprendre comment le mot « quantique » est utilisé dans l’expression « science quantique ». De notre point de vue, l’eau semble continue, comme si on pouvait la diviser en gouttes de plus en plus petites. Il n’est pas du tout évident qu’il existe un plus petit morceau d’eau. Le mot « quantique » a commencé à être utilisé par les scientifiques pour désigner quelques cas où il semblait que quelque chose était continu ou divisible à l’infini, mais où il s’est avéré qu’il y avait quelque chose de dénombrable.

Le fait que l’eau soit composée de molécules d’eau dénombrables, ou que les choses soient plus généralement composées d’atomes que l’on peut compter, est-il un exemple de science quantique ?

Étonnamment, non. L’idée que les choses sont faites d’atomes remonte à des milliers d’années, et la compréhension moderne qu’il existe différents éléments chimiques, chacun avec son propre type d’atome, date d’environ 200 ans. Il s’agit là d’idées très importantes qui permettent d’affirmer que la matière est constituée de morceaux dénombrables, mais il ne s’agit pas des quanta dont il est question dans la science quantique. Il s’agit là d’un point assez déroutant, car il est vrai que la science quantique est largement utilisée pour comprendre les détails des atomes et des molécules, mais il n’est pas vrai que le mot « quantique » dans ce contexte se réfère au fait que les atomes et les molécules sont des éléments dénombrables. Le mot « quantique » a commencé à être utilisé il y a un peu plus de 100 ans pour désigner d’autres cas où des choses qui semblaient continues ou divisibles à l’infini s’avéraient avoir un aspect dénombrable.


Rédigé par Paul Cadden-Zimansky, professeur associé de physique au Bard College et coordinateur mondial de l’AIV.

La personnage officiel de l’AIV, Quinnie, a été créée par Jorge Cham, alias PHD Comics, en collaboration avec Physics Magazine. Tous droits réservés.

Image principale: Yan Krukau.

L’OQI et l’UNESCO célèbrent l’Année internationale des quanta à Genève

Le 21 février 2025, plus de 100 personnes – dont des décideurs politiques, des diplomates, des scientifiques et des éducateurs – se sont réunies pour célébrer le lancement de l’Année internationale des sciences et technologies quantiques (AISQ) à Genève, à la suite de la cérémonie d’ouverture officielle au siège de l’UNESCO à Paris au début du mois. Co-organisée par l’OQI et l’UNESCO, la célébration a eu lieu au Conservatoire de musique de Genève comme l’un des événements mondiaux reconnus de l’AQI en 2025.

Avec des représentations de musiciens du Conservatoire qui ont mêlé science et culture, l’événement a mis l’accent sur l’impact sociétal du développement de la technologie quantique. Au cours d’une série de tables rondes, les diplomates ont engagé un dialogue sur l’impact sociétal global de la science et de la technologie quantiques, en examinant les défis et les opportunités présentés par la technologie à l’échelle nationale et internationale. Un groupe de scientifiques s’est penché sur les lacunes actuelles de l’enseignement quantique et a exploré des stratégies visant à améliorer les possibilités d’apprentissage à l’échelle mondiale.

« En inaugurant l’AIV à Genève, l’UNESCO et l’Open Quantum Institute ont réaffirmé leur volonté de favoriser la coopération multilatérale, de sensibiliser le public et d’encourager l’action collective pour que les progrès des technologies quantiques restent inclusifs, sûrs et bénéfiques pour l’humanité », a déclaré Enrica Porcari, chef de l’unité informatique du CERN.

Un appel à l’action

Au cours de l’événement, l’OQI et l’UNESCO ont appelé toutes les parties prenantes – les États membres, les institutions scientifiques, les universités, la société civile et bien d’autres – à collaborer activement à la réalisation du potentiel de la science et de la technologie quantiques pour relever les défis mondiaux tout en respectant les principes d’éthique et de droits de l’homme. Cet appel à l’action encourage chacun à s’engager dans l’Année internationale des quanta et à faire progresser le développement de la technologie quantique au profit de l’humanité.

Tout au long de l’année 2025, l’OQI organisera des initiatives mondiales clés, notamment des événements régionaux, des hackathons et le Quantum Diplomacy Game sur plusieurs continents. Découvrez nos projets à venir et comment vous pouvez vous impliquer.

En tant qu’événement mondial officiellement reconnu par l’AIV, l’OQI et l’UNESCO souhaitent remercier tous les partenaires de l’AIV pour leur soutien .


Toutes les photos sont de Marc Bader.

Cet article a été publié sur le site de l’OQI.

L’UNESCO met l’accent sur la science et la technologie quantiques

La science quantique transforme le monde, mais profitera-t-elle à tous ?

Lidia Brito, sous-directrice générale pour les sciences exactes et naturelles à l’UNESCO, a déclaré : « La science quantique ne consiste pas seulement à repousser les frontières de la connaissance, mais aussi à lancer un programme quantique mondial pour façonner un avenir où la technologie est au service de l’humanité tout entière. L’Année internationale des sciences et technologies quantiques est un appel à faire en sorte que ces avancées comblent les fossés, plutôt que d’en créer de nouveaux.

En tant qu’unique agence des Nations unies ayant un mandat dans le domaine des sciences fondamentales, l’UNESCO a été désignée comme chef de file de l’Année internationale des sciences et technologies quantiques (AISQ), proclamée par l’Assemblée générale des Nations unies le 7 juin 2024. Cette année marque le centenaire de la naissance de la mécanique quantique.

L’AQI en 2025 est une initiative essentielle qui s’inscrit dans le cadre plus large de la Décennie internationale des sciences au service du développement durable (IDSSD). Dans ce cadre, l’AQI en 2025 sert de catalyseur pour des avancées à long terme dans la recherche et les applications quantiques. En alignant les initiatives de l’AQI sur les objectifs de l’IDSSD, l’UNESCO cherche à établir des programmes durables d’éducation quantique, à encourager des collaborations internationales durables et à intégrer les technologies quantiques dans des stratégies plus larges de développement durable.

L’AIV n’est pas seulement une célébration d’une année, mais le début d’une décennie dédiée à l’effort scientifique. Elle représente un engagement à mettre la science et la technologie quantiques au service du développement durable, en veillant à ce que ses avantages soient accessibles à tous, aujourd’hui et à l’avenir.

Qu’est-ce que la science et la technologie quantiques ?

La science quantique explore les principes fondamentaux qui régissent le comportement de la matière et de l’énergie aux plus petites échelles, telles que les atomes et les particules subatomiques. Ces principes ont conduit au développement des technologies quantiques, qui exploitent des phénomènes tels que la superposition, l’intrication et l’effet tunnel quantique. Les technologies quantiques ont des applications transformatrices dans divers domaines. En médecine, les capteurs quantiques permettent une imagerie et un diagnostic ultraprécis. En informatique, les processeurs quantiques promettent de résoudre des problèmes complexes hors de portée des ordinateurs classiques, révolutionnant ainsi des domaines tels que la cryptographie, la science des matériaux et la modélisation climatique. Dans le domaine des communications, les réseaux quantiques offrent une sécurité sans précédent grâce au cryptage quantique. Ces percées ont le potentiel de relever des défis mondiaux et de créer de nouvelles possibilités d’innovation, de durabilité et de croissance économique.

La science quantique trouve son origine dans la résolution des mystères de la lumière. Les premières études sur la double nature de la lumière, qui se comporte à la fois comme une particule et comme une onde, ont permis de découvrir des principes fondamentaux qui sont aujourd’hui à la base de la science et de la technologie modernes.

L’ADG de l’UNESCO pour les sciences naturelles, Mme Lidia Brito, s’exprime sur l’accès équitable, la collaboration mondiale et l’inclusion dans les technologies quantiques lors de la cérémonie d’ouverture de l’Année internationale des sciences et technologies quantiques.

À propos de l’Année internationale des sciences et technologies quantiques

En 2015, l’UNESCO a mené avec succès l’Année internationale de la lumière, célébrant les progrès des technologies basées sur la lumière. Aujourd’hui, l’UNESCO prend à nouveau l’initiative d’honorer les contributions transformatrices de la science et de la technologie quantiques.

L’AQI vise à

  • Sensibiliser le monde à la science quantique et à son rôle dans la réalisation des objectifs de développement durable.
  • Favoriser la collaboration internationale en matière de recherche et d’éducation.
  • Favoriser l’innovation dans les technologies quantiques.
  • Réduire la fracture quantique en garantissant un accès équitable à l’enseignement et à l’infrastructure quantiques, en particulier dans les régions mal desservies.
  • Inspirer les jeunes, en particulier les femmes et les groupes sous-représentés, à poursuivre des carrières dans les sciences et technologies quantiques.


Lancement de l’année

Les 4 et 5 février 2025, l’UNESCO a organisé avec succès la cérémonie d’ouverture de l’AIV à son siège à Paris. Réunissant plus de 1000 scientifiques, décideurs politiques, éducateurs et leaders industriels, la cérémonie d’ouverture a ouvert la voie à un dialogue mondial d’un an sur la façon dont la science quantique peut conduire à un avenir plus durable et plus inclusif. Les discussions ont mis en évidence le pouvoir de transformation de la science quantique, non seulement pour façonner notre compréhension de l’univers, mais aussi pour relever des défis cruciaux dans les domaines des soins de santé, du climat et des communications sécurisées. Les intervenants ont souligné la nécessité de combler le « fossé quantique » en garantissant un accès équitable aux technologies quantiques grâce à la coopération internationale, à des cadres éthiques et à des mécanismes de gouvernance. Le programme a exploré les moyens d’étendre les innovations quantiques, de faire progresser leurs applications dans le monde réel, tout en soulignant l’importance de l’engagement et de l’éducation du public pour démystifier la science quantique et inspirer les générations futures.

L’exposition IYQ a célébré le pouvoir de transformation de la science quantique, en présentant des innovations révolutionnaires, des installations interactives et des expressions artistiques qui font le lien entre les concepts quantiques complexes et les applications du monde réel. Grâce à des expériences immersives, telles qu’un photomaton Quantum Bullet Time, une expérience de double lumière en réalité augmentée et une jungle quantique calculant l’équation de Schrödinger en temps réel, les visiteurs ont pu se familiariser directement avec les phénomènes quantiques. L’exposition présentait également des œuvres d’art explorant l’intersection de la physique quantique et de l’expérience humaine, notamment des portraits de dispositifs supraconducteurs, des collaborations art-science et des réflexions sur l’impact sociétal de la physique quantique. Des institutions de recherche de premier plan et des réseaux mondiaux ont présenté les avancées en matière d’informatique quantique, de communications sécurisées et de recherche en libre accès, tandis que des initiatives visant à promouvoir la coopération internationale et l’accès équitable ont souligné l’importance de combler le « fossé quantique ». L’exposition a mis en évidence la manière dont l’innovation quantique remodèle les industries, favorise la collaboration mondiale et permet de relever des défis majeurs, ce qui témoigne de la créativité et du dévouement qui sont les moteurs de l’avenir de la science quantique.

Anne L’Huillier, lauréate du prix Nobel, a emmené le public dans un voyage à travers le monde quantique avec des impulsions lumineuses ultra-courtes, illustrant la manière dont les percées en physique fondamentale ont conduit à des technologies transformatrices. Elle a souligné que si la mécanique quantique était au départ un cadre théorique, elle a depuis révolutionné des domaines tels que les mesures de précision, l’imagerie de pointe et l’informatique de nouvelle génération. Son discours a mis en évidence le rôle vital de la recherche fondamentale dans la mise en œuvre d’innovations dans le monde réel, renforçant ainsi la nécessité de continuer à investir dans la science fondamentale. William D. Phillips, lauréat du prix Nobel, qui s’est penché sur l’évolution de la science quantique, depuis ses premières percées jusqu’à l’aube de la deuxième révolution quantique, a été tout aussi inspirant. Il a souligné que les technologies quantiques ne sont plus confinées aux laboratoires, mais qu’elles façonnent les industries, depuis les diagnostics médicaux améliorés par la quantique jusqu’aux communications ultra-sécurisées. Il a également abordé l’importance de la collaboration scientifique et de l’engagement public, soulignant que l’avenir de la science quantique ne dépend pas seulement des chercheurs, mais aussi d’une société bien informée et de politiques tournées vers l’avenir. Amal Kasry, chef de la Section des sciences fondamentales, de la recherche, de l’innovation et de l’ingénierie à l’UNESCO, a déclaré : « D’ici à la fin de 2025, nous voulons promouvoir l’idée de construire une base mondiale solide pour l’éducation et la collaboration quantiques, favoriser une plus grande inclusion des groupes sous-représentés, et améliorer la compréhension du public sur la façon dont les technologies quantiques peuvent contribuer à relever les défis mondiaux, en particulier en comblant le fossé entre le Nord et le Sud. »

À propos de la Décennie internationale des sciences pour le développement durable

Le 25 août 2023, l’Assemblée générale des Nations Unies a adopté une résolution proclamant la période 2024-2033 Décennie internationale des sciences au service du développement durable (IDSSD, la Décennie scientifique), l’UNESCO étant désignée pour diriger sa mise en œuvre. Les États membres et toutes les parties prenantes concernées sont encouragés à soutenir activement les initiatives de la Décennie et à y participer. Après de vastes consultations avec les parties prenantes et un processus de co-conception, la Décennie scientifique a élaboré un plan stratégique et établi sa structure de gouvernance, qui comprend un secrétariat, un comité exécutif et un comité consultatif. La Décennie scientifique vise à faire progresser les sciences fondamentales grâce à des initiatives mondiales de recherche collaborative, à promouvoir la science ouverte pour démocratiser les processus scientifiques, à transformer les systèmes nationaux d’innovation pour mieux répondre aux besoins de la société et à améliorer la culture scientifique dans le monde entier. Cette Décennie de la science offre à l’humanité une occasion unique d’exploiter pleinement le pouvoir de la science pour faire progresser le développement durable et assurer à chacun un avenir sûr et prospère.

Les États membres de l’ONU et toutes les parties prenantes concernées sont invités à soutenir activement la Décennie, l’UNESCO étant désignée pour diriger sa mise en œuvre. La Décennie scientifique a été officiellement lancée le lundi 2 décembre 2024, lors du prestigieux Forum scientifique ouvert d’Amérique latine et des Caraïbes (CILAC) à San Andrés Isla, en Colombie. Cet événement historique a rassemblé des dirigeants mondiaux, d’éminents scientifiques et des décideurs politiques pour un échange d’idées dynamique, ouvrant la voie à des efforts scientifiques transformateurs en faveur du développement durable. Grâce à des discussions de haut niveau et à des perspectives visionnaires, le forum a façonné un programme audacieux pour tirer parti de la science en tant que pierre angulaire des Objectifs de développement durable 2030, réaffirmant l’engagement de la communauté mondiale en faveur de l’innovation, de l’inclusivité et de la collaboration.


Un appel à l’action

L’Année internationale des sciences et technologies quantiques n’est pas seulement une célébration des réalisations, c’est aussi un appel mondial à l’action pour l’avenir. Grâce à des efforts coordonnés, l’AIA cherche à inspirer la prochaine génération de scientifiques et d’innovateurs quantiques, en veillant à ce que les avantages des technologies quantiques soient partagés équitablement dans le monde entier. Dans un contexte plus large, la Décennie scientifique invite les personnes, les institutions et les organisations tournées vers l’avenir à soumettre des propositions qui contribueront à façonner les dix prochaines années d’innovation, de découverte et de progrès scientifique. La Décennie est une initiative mondiale conçue pour favoriser la collaboration interdisciplinaire et la recherche transformatrice qui permettra de relever les défis les plus pressants du monde. C’est l’occasion d’être à l’avant-garde d’une nouvelle ère scientifique et d’avoir un impact significatif sur la société et notre planète.


Cet article est inclus dans le magazine UNESCO Today

Jing Zhao est chargée de projet à la Section des sciences fondamentales, de l’innovation en recherche et de l’ingénierie du Secteur des sciences naturelles de l’UNESCO.

Photos © UNESCO/Marie ETCHEGOYEN.

Vlog de la cérémonie d’ouverture de l’IYQ 2025 : 100 ans, ce n’est que le début

La cérémonie d’ouverture de l’Année internationale de la science quantique (IYQ2025) à l’UNESCO à Paris a été un événement marquant, réunissant certains des plus grands scientifiques, décideurs politiques et pionniers de l’industrie du monde entier. Cet événement a marqué le début d’une année de célébration de la science quantique, soulignant son rôle dans l’élaboration de l’avenir de la technologie, de l’éducation et de la collaboration mondiale.

Diya Nair, responsable mondiale de la sensibilisation et ambassadrice du Royaume-Uni pour les filles de Quantum, a assisté à la cérémonie pour en capturer les moments clés. Elle a créé un vlog qui vous emmène dans les coulisses, présentant des tables rondes stimulantes, des discours inspirants de lauréats du prix Nobel qui ont façonné le domaine, et bien plus encore ! Les orateurs ont insisté sur l’importance d’investir dans l’éducation quantique afin de doter les générations futures des connaissances et des compétences qui leur permettront de façonner ce domaine en pleine évolution.

Un autre thème central était le potentiel de la quantique pour relever certains des défis les plus pressants du monde. Les experts ont discuté des applications dans le domaine de la détection quantique, qui pourrait révolutionner les diagnostics médicaux et la surveillance de l’environnement ; de la cybersécurité, où le cryptage quantique promet des niveaux de protection des données sans précédent ; et des services financiers, où les algorithmes quantiques pourraient transformer l’analyse et l’optimisation des risques. L’événement a véritablement servi d’appel à l’action, encourageant la collaboration interdisciplinaire entre les universités, l’industrie et les gouvernements afin d’accélérer les progrès.

Regardez le blog complet de Diya ici :

Alors que nous célébrons les 100 ans de la science quantique, son potentiel reste encore à exploiter. Les découvertes d’aujourd’hui façonneront les technologies de demain, et cet événement a permis de rappeler avec force le chemin parcouru – et encore à parcourir – dans ce domaine.

Regardez l’intégralité de la cérémonie d’ouverture sur la chaîne YouTube de l’UNESCO.

Si vous avez trouvé cela intéressant, abonnez-vous à Quriosity by Diya pour plus de contenu sur le quantique et partagez vos idées dans les commentaires – qu’est-ce qui vous enthousiasme le plus dans l’avenir du quantique ?

Diya Nair est la responsable mondiale de la sensibilisation et l’ambassadrice britannique de Girls in Quantum.

23 janvier 2025 : « La deuxième révolution quantique et l’ordinateur de Sissa » par Philippe Chomaz

Lancez l’Année internationale des quanta (AIV) avec Philippe Chomaz, directeur scientifique exécutif du département de recherche fondamentale du CEA.

Lors de cet événement spécial, le Dr Philippe Chomaz mettra en lumière la collaboration et l’innovation mondiales dans le domaine de la science et de la technologie quantiques, avec une représentation de l’UNESCO pour en souligner l’importance internationale.

Disponible dès maintenant : Enregistrement sur YouTube

Voir les diapositives : [Slides_PhilippeChomaz]

Quand : Jeudi 23 janvier 2025

16:00 CET (10:00 EST)

Philippe Chomaz (PhD), directeur scientifique exécutif, département de la recherche fondamentale au CEA.

Biographie

Philippe Chomaz est un éminent physicien spécialisé dans la science nucléaire, connu pour son leadership dans la recherche et son dévouement à la vulgarisation scientifique. Diplômé de la prestigieuse École normale supérieure de la rue d’Ulm à Paris, il a obtenu son doctorat en physique nucléaire théorique à l’Université Paris-Sud. Ses recherches portent sur l’exploration des noyaux atomiques exotiques, le chaos quantique et les phénomènes critiques dans les systèmes nucléaires.

M. Chomaz a été directeur de l’Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’univers (IRFU) au CEA (Commissariat à l’énergie atomique), où il a dirigé des projets majeurs et contribué à faire progresser la physique nucléaire tant sur le plan théorique qu’expérimental. Il a également joué un rôle important dans le développement d’installations de recherche à grande échelle telles que GANIL et SPIRAL2.

Au-delà de ses contributions académiques, Philippe Chomaz est un défenseur de l’engagement du public envers la science. Il a participé à de nombreuses initiatives, notamment des conférences TEDx et des conférences publiques, où il démystifie des sujets complexes tels que la mécanique quantique et son impact révolutionnaire sur la technologie et la société.

Résumé

La mécanique newtonienne, l’électromagnétisme maxwellien, la thermodynamique et l’entropie de Clausius… En 1900, la physique était considérée comme élégante et complète ! Lord Kelvin a fait la célèbre remarque, devant la Royal Institution of Great Britain, qu’il ne restait que quelques « petits nuages dans le ciel bleu de la physique ».

Ces « petits nuages » se sont transformés en tempêtes qui ont révolutionné la physique au 20e siècle. La première tempête a révélé que la lumière est granulaire, composée de particules appelées photons. La seconde a démontré que les électrons dans les atomes se comportent comme des ondes. Le monde n’est plus simple : il devient une dualité d’ondes et de particules. L’univers est entré dans le domaine quantique.

Cette révolution quantique de la physique a fait entrer la société dans l’ère de l’information au cours de la seconde moitié du 20e siècle. La mécanique quantique a donné naissance au transistor et au laser, ouvrant la voie aux ordinateurs et à la communication moderne. Soudain, tout est devenu possible : l’internet, les algorithmes, l’intelligence artificielle, etc.

Aujourd’hui, des chercheurs du monde entier se préparent à une troisième révolution quantique, en tirant parti de propriétés quantiques extraordinaires telles que la superposition, la non-localité et l’intrication. Les ordinateurs quantiques, les capteurs ultimes et la téléportation ouvriront-ils la boîte à chat de Schrödinger ?


Publié dans APS News

L’année internationale du quantum : Allumer les possibilités, accélérer l’avenir

Brèves d’initiés :

  • L’Année internationale de la quantique est un appel à l’action, et non une simple célébration. Elle vise à sensibiliser le public à la science quantique, en garantissant l’accessibilité et l’engagement au-delà du monde universitaire.
  • La collaboration et l’inclusion sont essentielles pour l’avenir de la quantique. La cérémonie a souligné la nécessité de partenariats interdisciplinaires, de progrès itératifs et d’une participation accrue des industries et des communautés.
  • L’éducation et le développement de la main-d’œuvre doivent être prioritaires dès maintenant. L’acquisition d’une culture quantique de la maternelle à la terminale et la requalification des professionnels dans tous les domaines sont essentielles à la création d’un écosystème solide et diversifié.
  • La responsabilité éthique et l’impact sociétal doivent guider la croissance de la technologie quantique. Le domaine doit trouver un équilibre entre l’innovation, la sécurité, la durabilité et l’accès équitable à l’échelle mondiale, afin que la technologie quantique profite à l’humanité dans son ensemble.
  • Crédit photo : UNESCO/Marie ETCHEGOYEN

La quantique a toujours été une force de contradiction, à la fois fondamentale et insaisissable, qui a façonné le monde moderne tout en restant une énigme pour la plupart des gens. Elle est présente dans les appareils que nous utilisons, dans les systèmes dont nous dépendons, mais elle est évoquée sous forme de paradoxes, et peu de gens la comprennent.

La cérémonie d’ouverture de l’Année internationale de la quantique était une reconnaissance de cette dualité – non seulement une réflexion sur un siècle de découvertes, mais aussi un appel à façonner l’avenir. Il s’agissait d’un rassemblement de scientifiques, de décideurs politiques et de chefs d’entreprise, unis non seulement par leur ambition, mais aussi par leur responsabilité de rendre l’avenir de la quantique plus tangible, plus accessible et plus inclusif.

L’UNESCO, l’American Physical Society et des organisations telles que The Quantum Insider soutiennent cette initiative d’une durée d’un an visant à sensibiliser le public à la quantique, non pas en tant que domaine théorique lointain, mais en tant qu’outil potentiel susceptible d’avoir un impact sur la société à tous les niveaux. La mission n’est pas seulement de célébrer les progrès, mais de veiller à ce que la prochaine ère quantique soit celle de tous.

Une convergence d’objectifs

La cérémonie n’était pas seulement une étape de réflexion, c’était aussi une étape d’alignement. Sur scène, nous avons confirmé, en tant que communauté, que nous étions sur la bonne voie, avec des thèmes communs d’accessibilité, d’éducation, de développement responsable et d’outils pour atteindre les objectifs de développement durable. En dehors de la scène, les conversations se sont approfondies, des partenariats se sont formés et le travail de l’avenir n’a pas seulement été imaginé, il a été activement mis en mouvement.

Pour construire quelque chose de nouveau, il faut être capable de voir au-delà de ce qui existe et de faire le meilleur pas en avant. L’Année internationale des quanta ne consiste pas seulement à célébrer les réalisations ; il s’agit de dépasser les barrières – techniques, conceptuelles, institutionnelles – pour faire en sorte que les promesses des quanta se concrétisent pour tous.

Celia Merzbacher, directrice exécutive de QED-C, a résumé cette vision : « Je pense que l’Année internationale du quantum est une opportunité, parce qu’elle est large, inclusive et qu’elle sensibilise le public. Bien que le QED-C soit très axé sur l’avancement de l’industrie commerciale, cette industrie dépend de l’ensemble de l’écosystème de l’innovation, de la recherche au développement de produits. Je dis toujours : le quantique est mondial. L’innovation est mondiale. Les talents sont répartis à l’échelle mondiale et les marchés sont mondiaux. L’Année internationale du quantum vise à rassembler le plus grand nombre possible de parties prenantes.

Et la véritable inclusion est un processus actif, qui va au-delà de la prise de conscience et nécessite un engagement soutenu entre les disciplines, les industries et les communautés. Au fur et à mesure que la conversation s’approfondissait, un fil conducteur s’est dégagé : les progrès en matière de quantique ne viendront pas seulement des visionnaires, mais aussi de ceux qui affinent, remettent en question et font évoluer les idées en temps réel. Allison Schwartz, vice-présidente des relations gouvernementales mondiales et des affaires publiques chez D-Wave, a confirmé cette réalité : « Le fait d’être au cœur de cette industrie – en créant des applications aujourd’hui et en fournissant un accès au nuage en temps réel dans 42 pays – nous donne une occasion unique d’exploiter les nouvelles générations d’innovateurs. Nous nous concentrons tout particulièrement sur ceux qui ne se contentent pas d’une réflexion théorique, mais qui se demandent ce qu’ils peuvent faire aujourd’hui ».

La quantique n’est pas une entreprise solitaire. Elle se nourrit de la collaboration, de la fusion des disciplines et des idées qui remettent en cause les idées reçues. Krysta Svore, Technical Fellow et vice-présidente de l’Advanced Quantum Development chez Microsoft, a souligné cette dynamique : « En informatique, vous comparez toujours – vous exécutez, vous mesurez par rapport à une référence, et si c’est mieux, vous l’utilisez. Mais dans l’informatique quantique, nous n’avons pas été en mesure de le faire. L’avantage aujourd’hui, c’est que nous produisons des machines quantiques fiables qui peuvent être intégrées et superposées aux flux de travail existants.

L’avenir de la quantique ne peut être construit de manière isolée. Il ne s’agit pas d’un système en boucle fermée, autonome et réservé à une poignée d’experts. Il doit être expansif, intégratif et, par-dessus tout, inclusif.

La question de la compréhension

L’éducation était l’un des thèmes les plus urgents de la cérémonie. La culture numérique est fondamentale dans le monde d’aujourd’hui, mais l’informatique classique reste absente de nombreux programmes d’enseignement de la maternelle à la terminale. Les mathématiques et la physique, essentielles à l’informatique quantique, sont souvent négligées. Si nous ne donnons pas la priorité à ces matières dès le plus jeune âge, nous risquons de créer un avenir où seuls quelques privilégiés auront les connaissances et la possibilité de s’engager dans cette technologie de manière significative.

Mais il n’est pas possible d’attendre que la prochaine génération atteigne l’âge adulte. L’urgence du développement du quantique exige une main-d’œuvre issue de toutes les disciplines et de tous les secteurs d’activité. Nous avons besoin de physiciens, certes, mais aussi d’ingénieurs électriciens, de développeurs de logiciels, de décideurs politiques et de militants. Le succès de la technologie quantique ne reposera pas uniquement sur les scientifiques ; il nécessitera les efforts de tout un écosystème.

Rajeeb Hazra, PDG de Quantinuum, l’a dit sans ambages : « Le défi de l’accès est en grande partie lié à la main-d’œuvre. Pour que la quantique réalise son plein potentiel, elle doit évoluer à partir d’un petit groupe de personnes qui doivent travailler excessivement dur contre les systèmes du monde entier pour bien faire les choses ».

Mitra Azizirad, président et directeur de l’exploitation de Strategic Missions & Technologies chez Microsoft, a développé cette idée : « La première étape pour nous – et ce sur quoi je me concentre le plus – est d’identifier ces applications hybrides initiales. Comment travailler avec nos partenaires et nos clients pour déterminer ce qu’elles seront ? Car lorsque vous pensez au mariage de l’IA et du quantique, il y a une opportunité incroyable à venir. »

Jonathan Felbinger, directeur adjoint du QED-C, a établi un parallèle avec l’IA : « Je pense qu’il s’agit d’une excellente occasion de capter l’imagination du public, un peu comme l’a fait l’IA. Chaque jour, l’actualité parle de l’IA et je suis sûr que les enfants d’aujourd’hui se disent : « Je veux travailler dans l’IA, je veux apprendre l’IA ». Je veux apprendre l’IA ». D’une certaine manière, ils sont devenus des natifs de l’IA, interagissant avec elle, la façonnant et la faisant connaître. Je souhaite le même niveau d’engagement du public pour le quantique, à la fois en termes de compréhension des cas d’utilisation et de formation de la future main-d’œuvre.

Éthique, durabilité et responsabilité de la connaissance

La science n’existe pas dans le vide et ne devrait pas exister. La recherche de la connaissance est profondément humaine, motivée par la curiosité, l’émerveillement, le désir de dépasser le connu. Mais l’émerveillement ne suffit pas. Si nous possédons une technologie, même à un stade précoce, qui a le potentiel de relever les défis les plus profonds du monde, la responsabilité de la poursuivre va au-delà de l’ambition personnelle – elle devient une obligation envers l’humanité.

Le professeur Yasser Omar, président de l’Institut quantique portugais, a rappelé aux participants, dans son allocution d’ouverture du deuxième jour de l’événement, que « la science fondamentale est un bienfait pour la société ». Mais son impact dépend de la manière dont nous choisissons de l’appliquer. La responsabilité de la découverte scientifique n’incombe pas uniquement aux chercheurs en laboratoire, mais aussi aux éducateurs, aux décideurs politiques, aux entreprises et aux individus qui cherchent à intégrer et à appliquer ces découvertes au profit de la société.

M. Hazra a insisté sur cette double responsabilité : « Notre tâche consiste à accélérer l’informatique quantique utile pour de bon, et chaque mot de cette expression est significatif. Notre rôle est de nous assurer que nous accélérons à la fois le rythme de création de la technologie et son adoption. Il ne sert à rien de développer une technologie et de la laisser en laboratoire. Et il n’est pas bon d’arrêter d’innover simplement parce qu’il est de plus en plus difficile de démocratiser cette technologie au-delà du laboratoire ».

Comme pour toute technologie puissante, les considérations éthiques et les risques de sécurité doivent également être pris en compte. M. Merzbacher préconise une approche équilibrée : « Dans le contexte de l’Année internationale du quantum, je pense que nous devrions nous concentrer sur les applications bénéfiques, qu’il s’agisse de diagnostics au point de soins, d’amélioration des prévisions météorologiques pour aider les agriculteurs ou d’autres impacts positifs. À mesure que nous développons ces utilisations bénéfiques, les contrôles de sécurité nationale devront être ciblés. Des protections seront toujours nécessaires, mais elles devraient être étroitement ciblées pour garantir que les applications positives du quantum puissent être largement partagées et utilisées ».

Le travail qui nous attend

L’un des enseignements les plus frappants a été la reconnaissance du fait que le progrès n’est pas toujours confortable et que la quantique ne peut pas se permettre d’être un domaine exclusif. L’avenir appartient à ceux qui sont prêts à l’intégrer dans les industries, les disciplines et les communautés. La cérémonie était un début, pas une fin.

Comme l’a fait remarquer M. Hazra, « les trois ou quatre dernières années – et même la dernière décennie, avant la création de Quantinuum – ont été des années de découverte. Nous avons appris ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas. Aujourd’hui, 2025 est l’année de l’accélération. Je ne dis pas que nous avons résolu tous les problèmes, mais nous avons un chemin, une carte. Et maintenant, nous avançons plus vite sur cette carte. L’Année internationale de l’informatique quantique est l’année de l’accélération de l’informatique quantique utile pour de bon.

L’urgence ne réside pas seulement dans la technologie elle-même, mais aussi dans les décisions que nous prenons à son sujet. L’Année internationale des quanta n’est pas seulement une célébration, c’est un défi. C’est un appel à faire en sorte que les fondations que nous construisons aujourd’hui soient durables. Après tout, la science ne se limite pas à ce que nous pouvons faire, mais à ce que nous devons faire.

Azizirad, avec passion et intention, a capturé l’essence de ce moment : « Mais c’est maintenant, ce moment, qui est le plus excitant. Parce que nous sommes à l’aube de quelque chose où tout semble possible. Nous sommes dans la phase de « l’art du possible », où nous sommes véritablement en train d’élaborer des idées et de superposer des éléments quantiques dans ce qui va suivre ».


Cet article a été publié sur Quantum Insider

Oiseaux quantiques

Annie McEwen s’est rendue sur une montagne de Pennsylvanie pour aider à capturer des hiboux migrateurs. Scott Weidensaul a ensuite retiré le disque facial en plumes du hibou pour qu’elle puisse voir l’arrière de son globe oculaire. Aucun hibou n’a été blessé au cours de l’opération, mais ce bref aperçu du fonctionnement interne d’un oiseau l’a entraînée dans un voyage où les affaires d’animaux charnus se heurtent aux mathématiques des particules subatomiques. Avec l’aide d’Henrik Mouristen, nous découvrons comment l’un des plus grands mystères de la biologie pourrait finalement trouver une réponse dans le monde étrange de la mécanique quantique, où les règles classiques de l’espace et du temps sont bouleversées et où les électrons dansent au rythme d’un énorme champ de force invisible qui entoure notre planète.

Publié dans Radiolab.

Image présentée par Miranda Adramin – Travail personnel, CC BY 3.0, Wikimedia.

5 concepts peuvent vous aider à comprendre la mécanique quantique et la technologie – sans mathématiques !

Si vous avez entendu parler de la mécanique quantique ou si vous l’avez lue, vous l’avez peut-être qualifiée d' »étrange ». Même le grand Albert Einstein, l’un des fondateurs de la mécanique quantique, a qualifié certains aspects de la théorie d' »étranges ».

Avec ses particules qui ressemblent à des ondes et ses ondes qui ressemblent à des particules, la mécanique quantique remet certainement en question nos intuitions sur la façon dont le monde fonctionne. Accepter ce qui est contre-intuitif pour nous – tout en s’efforçant d’en apprendre davantage – est un aspect très important de la science !

La quantique peut sembler intimidante parce qu’elle traite de la nature granulaire et floue de l’univers et du comportement physique de ses particules les plus minuscules que nous ne pouvons pas voir avec nos yeux. Ce n’est pas parce que nous n’avons pas expérimenté le monde quantique comme nous pouvons voir les effets de la gravité que le quantique doit être « bizarre » ou « sinistre ».

Les fondateurs de la mécanique quantique l’ont peut-être trouvée « bizarre » parce qu’elle était différente de la physique à laquelle ils étaient habitués. Mais c’était il y a plus de 100 ans. La mécanique quantique est tout simplement ce qu’elle est !

Je suis passionnée par l’idée d’inverser le scénario du quantum et de le rendre accessible à tous.

Dans ce billet, je vais tenter de normaliser la mécanique quantique en établissant des analogies avec des concepts que vous connaissez et comprenez peut-être déjà.

J’essaierai également d’expliquer les cinq choses qui, selon moi, embrouillent les gens à propos de la mécanique quantique (ne vous inquiétez pas, il n’est pas nécessaire de faire des mathématiques ! (Vous n’avez probablement pas besoin de comprendre la mécanique quantique en profondeur, mais j’espère que cela vous aidera à y réfléchir et à voir comment elle s’applique à votre vie.

Quantum en action

Avant le début des années 2000, les ordinateurs ne présentaient pas de comportement quantique. Mais au fur et à mesure que la technologie progressait et que les transistors des ordinateurs devenaient plus petits (aujourd’hui, ils ne dépassent pas 5 nanomètres, soit 5 milliardièmes de mètre), ils ont commencé à présenter un comportement quantique. Le comportement quantique limite la taille des transistors et la vitesse de calcul des ordinateurs, car il rend les transistors « gênants », c’est-à-dire qu’ils ne présentent pas le comportement prévisible souhaité par les ingénieurs. C’est pourquoi les ordinateurs fonctionnent désormais avec plusieurs « cœurs » afin d’augmenter la vitesse et la puissance de calcul.

Le monde merveilleux de Quantum

Lorsque vous zoomez sur la matière à l’échelle quantique, la nature devient granuleuse. À cette échelle, on trouve de minuscules particules telles que :

  • Photons: particules de lumière sans masse ni charge.
  • Electrons: particules subatomiques qui constituent l’atome, transportent l’électricité et ont une charge et une masse.
  • Quarks: les éléments constitutifs des protons et des neutrons.

Vous pouvez également considérer la matière comme une image numérique : Si vous zoomez suffisamment sur une image, vous commencez à voir qu’elle est composée de pixels individuels.

La physique classique régit le mouvement des choses que nous pouvons voir, comme les balles de baseball et les planètes. La physique quantique est un monde que nous ne pouvons pas facilement voir. Si un aspect de la physique quantique est substantiellement différent de la physique classique, c’est que la physique à l’échelle quantique n’est pas seulement granulaire, mais aussi « floue ».

Lorsque nous faisons un zoom sur une image, un pixel semble avoir une limite bien définie, ou bien est-ce le cas ? Si vous pouviez zoomer sur les atomes et les particules subatomiques qui composent le pixel, vous verriez que les particules subatomiques ne sont pas bien définies. Leurs limites et leur comportement ne sont pas très clairs. C’est comme si vous dessiniez une ligne « parfaite » à l’aide d’un crayon et d’une règle. Si vous regardez cette ligne au microscope, les bords semblent plus instables que droits.

Le manque de clarté de la mécanique quantique crée des comportements uniques. Les conséquences de ces comportements ont laissé perplexes les physiciens qui ont été les premiers à essayer de comprendre la mécanique quantique. Ces comportements sont les suivants :

  1. Dualité onde-particule: De minuscules particules semblent se comporter comme des ondes ou des particules, selon la manière dont vous les observez.
  2. Superposition: Dans le monde quantique, les particules peuvent exister dans plusieurs états à la fois.
  3. Le principe d’incertitude d’Heisenberg: La nature impose une limite fondamentale à la précision avec laquelle vous pouvez mesurer quelque chose. (Vous ne pouvez pas mesurer certaines paires de propriétés en même temps avec une précision illimitée).
  4. Enchevêtrement: Deux choses peuvent être tellement interconnectées qu’elles s’influencent mutuellement, quelle que soit la distance qui les sépare.
  5. Spin: Le spin est une caractéristique fondamentale des particules élémentaires. Comme la masse ou la charge, le spin détermine le comportement d’une particule et son interaction avec d’autres particules.

J’expliquerai comment ces comportements sont au cœur des technologies quantiques émergentes, telles que l’informatique et la cryptographie quantiques, et comment ils se manifestent de manière fantastique dans le monde naturel.

Dualité onde-particule

Le flou au niveau granulaire est dû au fait que ces minuscules particules agissent un peu comme des ondes (semblables aux ondes de l’eau et aux ondes radio). Rappelez-vous la définition de la dualité onde-particule : De minuscules particules comme les électrons et les photons peuvent se comporter comme des ondes ou des particules, selon la façon dont vous les observez. Les propriétés ondulatoires des particules au niveau quantique sont comme des vagues d’eau ; elles peuvent interférer les unes avec les autres, ce qui produit des « ondulations ». Ces ondulations nous permettent de prédire le comportement des particules (où elles sont le plus susceptibles de se trouver, quelle énergie elles sont susceptibles d’avoir et comment elles interagissent avec d’autres particules).

Prenons l’exemple de la lumière.

Lorsque la lumière traverse des gouttelettes d’eau, elle peut agir comme des vagues qui forment les magnifiques motifs d’un arc-en-ciel.

En revanche, lorsque la lumière frappe un panneau solaire, elle se comporte comme une particule. Parce que nous observons l’énergie des photons se déposer par morceaux (comme une balle solide frappant un écran), nous les percevons comme se comportant comme des particules.

Superposition

Pour mieux comprendre les états énergétiques des particules, je peux faire une analogie avec les instruments de musique. Les instruments ont de nombreuses notes (tons, vibrations ou fréquences) sur lesquelles ils peuvent sonner. Lorsque vous ajoutez de l’énergie à un atome, par exemple, vous pouvez exciter le nuage d’électrons qui entoure l’atome, comme si vous frappiez un tambour. De même qu’un instrument de musique peut émettre plusieurs sons en raison de la structure mécanique du tambour, la superposition permet aux particules d’exister dans plusieurs « états » en même temps. Cela est dû à la force ou à la « tension » que le noyau exerce sur le nuage d’électrons.

Dans le monde quantique, les particules peuvent exister dans plusieurs états à la fois. Crédit : N. Hanacek/NIST.

La superposition en action

La superposition est extrêmement utile dans les technologies quantiques. Par exemple, la superposition est utilisée pour faire osciller les atomes dans les horloges atomiques. Il est également important de noter que les physiciens ont un contrôle assez important sur la superposition dans les systèmes bien contrôlés tels que les horloges atomiques. Les physiciens peuvent contrôler l’atome pour qu’il se trouve dans un état électronique ou un autre. Ils peuvent également créer une superposition des deux états.

Vous pouvez imaginer la superposition comme un pendule oscillant entre deux positions (l’une à l’extrême gauche et l’autre à l’extrême droite). Lorsqu’il oscille, le pendule n’est dans aucune position, mais il oscille d’une position à l’autre. Le « balancement » entre les plateformes est l’oscillation qui forme le signal de l’horloge, tout comme l’oscillation d’un pendule, mais beaucoup plus rapidement !

Le principe d’incertitude de Heisenberg dans les mesures

La notion d’incertitude existe pour les mesures de tous les systèmes physiques mais devient vraiment évidente à l’échelle quantique.

Lorsque vous essayez de mesurer l’état d’un système, vous le perturbez inévitablement à un certain niveau. Pourquoi ? Parce que pour l’observer, vous devez généralement interagir avec lui à l’aide d’une sonde.

Par exemple, nous utilisons les photons qui rebondissent sur les objets pour les voir avec nos yeux, une forme de mesure qui nous permet d’évaluer la position, le mouvement et la taille d’un objet. La lumière qui rebondit sur un gratte-ciel n’a pas une énergie suffisante pour le perturber de manière significative. Mais si le gratte-ciel était aussi petit qu’un électron, l’énergie pourrait devenir suffisamment comparable à celle du gratte-ciel pour perturber son état de manière significative.

Cela fait partie de l’essence du principe d’incertitude d’Heisenberg, qui stipule que l’acte de mesure perturbe l’état quantique de l’objet. Par conséquent, il existe des limites à la précision avec laquelle certaines paires de propriétés, telles que la position et la quantité de mouvement, le temps et l’énergie, peuvent être connues simultanément.

Enchevêtrement

L’intrication quantique se produit lorsque les états quantiques de deux ou plusieurs particules sont fortement corrélés. Cela signifie que l’état d’une particule peut instantanément influencer l’état de l’autre, quelle que soit la distance. Une analogie courante pour comprendre la corrélation consiste à considérer deux photons intriqués comme deux pièces de monnaie qui tombent toujours du même côté lorsque vous les retournez.

Dans le phénomène quantique connu sous le nom d’intrication, les propriétés de deux particules sont entrelacées même si elles sont séparées par de grandes distances l’une de l’autre.Crédit : N. Hanacek/NIST.

Dans la distribution quantique des clés (QKD), des photons intriqués sont utilisés pour échanger en toute sécurité des clés cryptographiques (comme dans les transactions financières pour les banques ou les messages militaires top secret). Si un espion tente d’intercepter les photons, le fait de les mesurer perturbe leur état quantique, provoquant un changement détectable dans la corrélation entre les photons. Cette perturbation alerte les parties communicantes de la présence d’un espion, ce qui garantit la sécurité de l’échange de clés.

L’intrication en action : communication et calcul quantiques

L’intrication et la superposition sont utilisées dans de nombreuses technologies quantiques récentes développées aujourd’hui, telles que les réseaux quantiques, la communication quantique et l’informatique quantique. Les bits quantiques, ou qubits, qui sont intriqués les uns avec les autres ont un « avantage quantique » potentiel qui peut leur permettre de résoudre certains calculs beaucoup plus rapidement que les ordinateurs classiques et qui permet une amélioration exponentielle de la puissance de calcul avec le nombre de qubits.

La rotation

Alors que la dualité onde-particule, la superposition, le principe d’incertitude d’Heisenberg et l’intrication sont autant de manifestations du fait que les systèmes quantiques ont un comportement ondulatoire, le spin est à part.

Bien que profondément associé à la mécanique quantique, le spin n’est qu’une caractéristique que possède une particule lors de sa création, à l’instar de la masse et de la charge. Malgré son nom, le terme « spin » ne signifie pas que la particule tourne réellement.

Le spin des électrons, des neutrons et des protons qui composent un atome leur permet de former des structures stables, telles que les éléments, les planètes et notre corps. Votre propre corps et tout ce avec quoi vous interagissez dans le monde physique existe dans sa forme actuelle parce que le spin donne du volume aux particules ! Les électrons ne peuvent pas occuper le même espace en raison de leur spin. C’est ce qui donne du volume à la matière.

Les photons ont un spin différent de celui des électrons, des protons et des neutrons, ce qui leur permet d’occuper le même espace. Cela leur confère des qualités remarquables. Si vous l’avez remarqué, vous pouvez sentir la chaleur de la lumière et vous pouvez la voir, mais vous ne pouvez pas la tenir ou la toucher comme vous pouvez tenir des objets faits de matière tels que des crayons, des tables et des animaux domestiques.

La rotation en action : les lasers

Le fait que les photons puissent occuper le même espace est à l’origine de l’étonnante utilité du laser. Dans les lasers, tous les photons peuvent parfaitement se chevaucher, de sorte que tous les pics et les creux des ondes lumineuses sont parfaitement alignés et additionnés. Cela permet aux lasers de créer une sorte de super-onde, de sorte que tous les photons agissent ensemble dans le même espace et au même moment. Cela permet aux lasers de couper le métal, même s’ils fonctionnent avec des puissances similaires à celles d’une ampoule électrique.

Rendre Quantum accessible à tous

Je suis profondément passionnée par l’idée de rendre la mécanique et la technologie quantiques accessibles au public, car j’imagine un avenir où les applications de ces technologies reflètent les diverses voix de tous les groupes démographiques.

L’impact de la technologie et de l’informatique quantiques sera profond. La technologie quantique pourrait nous apporter des systèmes de communication plus sûrs, résoudre des problèmes tels que la conception de meilleurs médicaments, et bien d’autres choses encore. Il est essentiel que chacun ait un rôle à jouer dans l’évolution de ces innovations au bénéfice de l’humanité et de la planète.

Cet article a été publié en premier lieu sur le site web du NIST.

Tara Fortier est physicienne et chef de projet à la division Temps et Fréquence du NIST.

Crédit de l’image : R. Wilson/NIST.

Réflexions sur la cérémonie d’ouverture de l’Année internationale du quantum

Nobel Laureate Prof. Anne L'Huillier

Une semaine après le lancement officiel de l’Année internationale des sciences et technologies quantiques (AISQ), nous nous penchons sur le succès retentissant de la cérémonie d’ouverture au siège de l’UNESCO à Paris. Avec plus de 1 000 participants en personne et plus de 2 500 participants via le livestream, l’événement a constitué un début dynamique et inspirant pour une année consacrée à la célébration de la science quantique et de son impact sur la société.

Pendant deux jours, les participants ont assisté à des exposés stimulants, à des installations artistiques immersives et à des discussions animées sur la manière d’exploiter l’élan de cette étape pour guider les progrès quantiques bien au-delà de 2025. L’événement a souligné non seulement le potentiel révolutionnaire de la science quantique, mais aussi l’importance d’une collaboration mondiale pour garantir que ses avantages soient largement accessibles.

Thèmes clés de la cérémonie

Ana María Cetto (UNAM) et John Doyle (Harvard/ APS)
Mme Samia Charfi KADDOUR, professeur de physique à la faculté des sciences de Tunis, université de Tunis El Manar ; ancienne directrice générale de la recherche scientifique au ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique ; Tunisie. Ana Maria CETTO, professeur à l’Institut de physique, directrice du Musée de la lumière à l’Université nationale de Mexico, États-Unis du Mexique John DOYLE, professeur de physique Henry B. Silsbee à l’Université de Harvard, président de la Société américaine de physique, États-Unis d’Amérique.

Le passé, le présent et l’avenir de la science quantique

Anne L’Huillier et William D. Phillips, lauréats du prix Nobel, ont apporté un éclairage précieux sur l’évolution de l’informatique quantique, en soulignant à la fois les découvertes fondamentales et les incertitudes qui pèsent encore sur ce domaine. Phillips et Aspect ont souligné que si nous n’avons pas encore découvert les véritables capacités de l’informatique quantique, d’autres technologies quantiques apportent déjà des contributions significatives à la société et peuvent jouer un rôle dans la résolution des problèmes mondiaux.

Exposé principal « Watching The Quantum World With Ultrashort Light Pulses » par
Prof. Anne L’HUILLIE, lauréate du prix Nobel de physique en 2023.

Construire une main-d’œuvre quantique prête pour l’avenir

L’un des thèmes centraux était le besoin urgent d’initiatives éducatives globales pour préparer la prochaine génération de scientifiques, d’ingénieurs et de décideurs politiques dans le domaine de la quantique. Les discussions ont mis l’accent sur le fait que l’éducation quantique ne peut pas attendre l’avenir ; elle doit être développée dès maintenant pour garantir une main-d’œuvre qualifiée et diversifiée capable de stimuler l’innovation dans ce domaine qui évolue rapidement.

Perspectives de l’industrie : Collaboration, concurrence et accessibilité

Les chefs d’entreprise se sont penchés sur l’équilibre délicat entre la concurrence dans le développement des technologies quantiques et la nécessité de collaborations ouvertes. Le débat a porté sur l’urgence des percées, les implications éthiques des applications quantiques et le rôle de l’industrie pour rendre les technologies quantiques largement accessibles plutôt que limitées à quelques acteurs clés.

Quantum pour le développement durable

La cérémonie d’ouverture a mis l’accent sur la manière dont la science quantique peut contribuer à relever les défis mondiaux, conformément aux objectifs de développement durable (ODD) des Nations unies. De la modélisation climatique améliorée par la quantique aux systèmes de communication sécurisés, les orateurs ont exploré des applications réalistes sans gonfler les attentes. La discussion a mis en évidence l’importance de gérer le battage médiatique tout en reconnaissant le potentiel immédiat et à long terme des technologies quantiques.

Diversité et inclusion dans la science quantique

La garantie d’un accès équitable à l’éducation quantique et aux possibilités de recherche a été un autre sujet essentiel. Des initiatives telles que Girls in Quantum ont été soulignées comme étant essentielles pour favoriser un domaine plus inclusif et représentatif. Les intervenants ont souligné que la diversité des points de vue sera essentielle pour garantir que les technologies quantiques répondent aux besoins de toutes les communautés, et pas seulement à ceux de quelques privilégiés.

L’énergie et l’enthousiasme de la cérémonie d’ouverture ont jeté des bases solides pour l’année à venir. Au fur et à mesure que nous avançons, nous continuerons à favoriser les conversations, les collaborations et les initiatives qui garantissent que la science quantique profite à la société de manière significative et durable.

Nous exprimons notre profonde gratitude à nos sponsors, partenaires et participants pour avoir fait de cet événement un tel succès. Restez à l’écoute pour d’autres événements et initiatives passionnants tout au long de l’AIV !

L’enregistrement de la cérémonie complète est disponible sur la chaîne YouTube de l’UNESCO.

Images © UNESCO/Marie ETCHEGOYEN, 2025. Tous droits réservés.