Le siècle de la mécanique quantique est célébré en 2025, marquant une révolution scientifique débutée en 1925. L’Année internationale de la science et de la technologie quantiques, proclamée par l’ONU, proposera divers événements pour sensibiliser le public à l’impact de ces découvertes. Des physiciens comme Cetto et Vishveshwara soulignent l’importance des concepts quantiques dans la technologie moderne, tout en reconnaissant les mystères encore présents dans ce domaine fascinant.
Un Siècle de Mécanique Quantique
Il y a cent ans, la science a pris un tournant majeur avec l’émergence de la mécanique quantique. Pour marquer cet événement historique, les physiciens du monde entier s’unissent pour une célébration d’une année entière. En 1925, la mécanique quantique a commencé à se dessiner comme une théorie fondamentale, révélant les règles inattendues qui gouvernent le monde à l’échelle microscopique. Cette année a vu la publication de travaux influents qui ont établi les bases de cette discipline, qui a depuis transformé de nombreux domaines scientifiques en expliquant des phénomènes allant des interactions atomiques à l’évolution des étoiles. De plus, elle a donné naissance à des technologies innovantes, des lasers aux smartphones.
Célébrations de l’Année Internationale de la Science Quantique
Pour honorer ce siècle de découvertes, 2025 a été proclamée Année internationale de la science et de la technologie quantiques par les Nations Unies. Les festivités débuteront le 4 février à Paris avec une cérémonie d’ouverture, suivie d’une série de conférences scientifiques et d’événements publics tout au long de l’année. Parmi ces événements, QuantumFest en mars au Sommet mondial de la physique à Anaheim, Californie, proposera des activités interactives et des démonstrations captivantes.
Depuis 1900, un ensemble d’expériences et d’avancées théoriques a commencé à lever le voile sur le mystère quantique. Un tournant décisif a eu lieu en 1925 avec les travaux de Werner Heisenberg, qui, bientôt suivi par Erwin Schrödinger, a permis de donner un sens aux observations éparses. « Les équations élaborées à cette époque sont encore utilisées aujourd’hui », déclare Ana María Cetto, physicienne théorique à l’Université nationale autonome du Mexique. « Elles ont engendré un vaste éventail de résultats théoriques et d’applications technologiques. » La révolution quantique qui en a découlé constitue le socle de la physique moderne.
Dans ce contexte riche en découvertes, Smitha Vishveshwara, physicienne quantique à l’Université de l’Illinois, souligne que « les fondations d’une vision radicalement nouvelle de la nature se sont établies ». Cette nouvelle perspective stipule que la matière absorbe l’énergie en quantités discrètes et révèle des connexions étranges entre des objets apparemment indépendants. Le principe d’incertitude d’Heisenberg, formulé en 1927, met en lumière l’impossibilité de mesurer simultanément la vitesse et la position d’un objet avec précision, tandis que la célèbre expérience de pensée du chat de Schrödinger illustre la bizarre superposition quantique.
Au fil du siècle, ces concepts mystérieux ont non seulement captivé les scientifiques, mais ont également inspiré l’imaginaire collectif. Cetto et Vishveshwara, impliquées dans les célébrations de cette année, partagent leurs réflexions sur l’impact de la physique quantique aujourd’hui. « La mécanique quantique est devenue essentielle dans presque tous les domaines de la physique moderne », explique Cetto. « Nous travaillons avec des systèmes de plus en plus petits, là où les phénomènes quantiques deviennent prédominants. »
Vishveshwara ajoute que la technologie moderne, de l’imagerie par résonance magnétique (IRM) à l’informatique quantique, repose sur notre compréhension des principes quantiques. « Comprendre les atomes et les éléments à un niveau quantique est crucial pour développer même les composants de base de votre smartphone », souligne-t-elle.
Les objectifs de l’Année internationale de la science et de la technologie quantiques incluent la sensibilisation du public aux merveilles de la science quantique et son impact sur notre quotidien, avec le soutien de plus de 60 pays. « C’est une célébration mondiale qui unit des personnes de divers horizons », affirme Vishveshwara.
La physique quantique est souvent perçue comme un domaine mystérieux. « C’est certainement intrigant », reconnaît Vishveshwara. « Cela fait partie de son attrait, car nous aimons tous les mystères. » Cependant, des questions restent en suspens, selon Cetto. « Nous manquons encore de certaines clés pour compléter le tableau, notamment concernant la nature de l’intrication et le fondement physique du principe d’incertitude. Ce ne sont pas des énigmes impossibles à résoudre, mais plutôt des défis qui nécessitent une exploration approfondie. »