Alain Aspect a voulu écrire ce livre pour nous faire partager sa fascination pour le débat entre deux géants de la physique, Niels Bohr et Albert Einstein, portant sur l'interprétation de la mécanique quantique. Presque un demi-siècle après ses propres expériences, Alain Aspect a reçu le prix Nobel de physique pour avoir montré que l'on doit renoncer à la vision du monde quantique défendue par Einstein. Alain Aspect replace le débat dans l'incroyable histoire de la physique quantique. Ne cachant pas son admiration pour Einstein, il nous montre comment la controverse quasi philosophique que celui-ci a engagée avec Niels Bohr a conduit à des expériences bien réelles et à l'invention de nouvelles technologies quantiques. Tout en faisant le récit de son parcours, Alain Aspect nous explique avec passion et clarté comment il a mis en évidence l'une des propriétés les plus extraordinaires de l'intrication quantique, et il tente d'imaginer la réaction d'Einstein à ses résultats expérimentaux. Un livre majeur. Alain Aspect a reçu le prix Nobel de physique 2022 « pour les expériences avec des photons intriqués établissant les violations des inégalités de Bell et ouvrant une voie pionnière vers l'informatique quantique ». Il est professeur à l'Institut d'Optique-université Paris-Saclay, professeur à l'École polytechnique et directeur de recherche émérite au CNRS.  Lire la suite Fermer

Été 1925. Isolé sur l'île perdue d'Helgoland en mer du Nord, Werner Heisenberg a un éclair de génie : l'idée qui fonde la théorie des quanta. Avec Paul Dirac, Wolfgang Pauli et d'autres (très) jeunes physiciens, il en deviendra l'un des pères. Un siècle plus tard, la théorie fonctionne à merveille puisqu'elle rend compte du monde, de la couleur du ciel aux neurones de notre cerveau, en passant par le fonctionnement de nos ordinateurs et l'origine des galaxies. Son sens profond, en revanche, nous échappe toujours...
Dans cet ouvrage, Carlo Rovelli se fait volontiers passeur pour mieux nous raconter la « quantique » et en proposer aussi son interprétation personnelle, fruit d'une vie de recherche. Avec ce merveilleux message : la réalité est profondément différente de ce que nous imaginons. Lire la suite Fermer

Imaginez un monde où un objet se trouve à plusieurs endroits à la fois et où un mur n'en est plus un. Cet univers mystérieux qui bat en brèche toutes nos intuitions, c'est celui de la « quantique ».
Comment attaquer ce monument de la physique ? En souscrivant au pari fou de Julien Bobroff : nous révéler ses merveilles sans équation ni exposé historique !
Avec la plus grande rigueur, l'auteur privilégie les analogies et les explications choisies, éclairées par des illustrations inédites pour enfin « voir » les phénomènes. En direct des laboratoires, il détaille aussi les derniers développements de la discipline, notamment l'ordinateur quantique, la supraconductivité à température ambiante et la biologie quantique.

Comment refroidir des atomes grâce à des lasers pour mieux les observer ?
C'est dans les années 1920 que l'hypothèse selon laquelle toute particule de matière est également une onde est vérifiée. Cette " dualité onde-corpuscule " est un des fondements de la physique quantique, et un de ses éléments les plus paradoxaux. Pour observer ces propriétés ondulatoires avec des atomes ou des molécules, il faut que leur mouvement soit très lent, et donc qu'ils soient très froids.
C'est à cela que se consacre Jean Dalibard : refroidir des gaz d'atomes au plus près du zéro absolu, vers -270°C. Pour cela, il utilise des lasers, qui viennent s'opposer au mouvement des particules pour les ralentir. Cette prouesse expérimentale a conduit à des avancées majeures en physique fondamentale, et peut fournir une voie d'approche vers un futur ordinateur quantique.
De manière très pédagogique, en inscrivant ses recherches dans le fil de l'histoire des sciences, Jean Dalibard nous dévoile certaines des propriétés les plus surprenantes de l'infiniment petit. Lire la suite Fermer

Certaines ne sont visibles qu'avec les plus grands télescopes. D'autres brillent si intensément qu'elles peuplent nos mythes depuis l'aube de l'humanité. Elles sont désignées par de mystérieuses références ou portent haut leur nom - Alcyone, Monocerotis, Ras Algethi, Zeta Ophiuchi, etc. Les étoiles nous fascinent, mais les connaissons-nous vraiment ? Il y a bien Algol, la « tête de l'ogre » en arabe, dont l'étrange éclat variable a été repéré dès l'Égypte antique ; ou 61 Cygni, la première étoile dont on a pu mesurer l'éloignement, révélant l'immensité de l'Univers ; ou encore 34 Tauri, plus connue sous le nom... d'Uranus.
Naines blanches, supernovae, étoiles à neutrons, géantes rouges, pulsars : voici l'histoire de cent étoiles qui, ensemble, composent une somptueuse symphonie.

De quoi sommes-nous faits ?
Des étoiles au monde vivant, vous découvrirez dans ce livre comment les particules subatomiques se combinent pour former la matière ordinaire, en lui donnant ses fantastiques propriétés. Du vide quantique aux trous noirs, vous allez aussi explorer les formes obscures de la matière que les physiciens tentent d'élucider.
Après Genèse et Temps, Guido Tonelli nous guide dans un nouveau et surprenant voyage à travers la science contemporaine.

Le temps s'écoule-t-il ? Où s'arrête-t-il ?  Comment le mesure-t-on ?  Peut-on l'arrêter ?
Des mythes anciens à l'horloge cosmique, de Newton à Einstein, Chronos reste un mystère pour les physiciens d'aujourd'hui comme pour les premiers humains, et celui qui le maîtrise domine le monde.
Guido Tonelli nous emmène sur le chemin tortueux qui mène à la compréhension d'un monde dominé par les effets relativistes, où le futur peut précéder le passé. Un voyage au cours duquel nous apprendrons aussi à écouter la mesure de notre temps intérieur, à ressentir l'accélération et l'attente, lesquelles à leur tour modifient les dimensions du temps, celui de nos souvenirs et celui de notre avenir.

De la supraconductivité à la batterie intelligente : une chimie au service de la décarbonation. Au coeur des défis scientifiques et des enjeux environnementaux : le stockage et le transport de l'énergie dans le respect de principes d'éco-conception, de sécurité et de recyclage. Collection : " Les Grandes Voix de la Recherche ".
La chimie est cette science grâce à laquelle on peut transformer la matière pour l'adapter à nos besoins. Le tableau périodique des éléments, palette du chimiste, permet d'étudier et de modeler la structure et les propriétés des matériaux.
Reconnu internationalement pour ses travaux pionniers sur les batteries lithium-ion qui sont aujourd'hui au coeur de notre vie quotidienne (dans les téléphones portables, les ordinateurs, les voitures électriques...), Jean-Marie Tarascon est une des grandes figures des nouvelles technologies pour le stockage et le transport des énergies renouvelables.
Naviguant de l'idée à l'objet, il se place à l'interface du monde académique et du tissu industriel pour que ses travaux, toujours, répondent à des besoins.
Prolifique chercheur, grand pédagogue, il introduit ici à sa discipline et aux promesses qu'elle recèle. Lire la suite Fermer

La mécanique quantique, la cosmologie et la physique des particules fascinent, mais comment ne pas se sentir écrasé sous les montagnes de signes cabalistiques qu'elles manipulent ? Ne craignez plus les équations ! Laissez Bruno Mansoulié vous guider pour appréhender ce langage mathématique, de l'élégance de ses graphismes à l'étendue de ses conséquences.
Les équations de la physique sont autant de portes d'entrée pour percer les secrets de l'Univers... Mieux : leur langage universel révèle l'incomparable beauté du monde qui nous entoure.
Chacune des quinze équations présentées par l'auteur est illustrée par un dessin plein d'humour et de poésie de Lison Bernet.

La science est toujours présentée à travers ses succès. La situation, pourtant, se révèle être un peu plus complexe. Littéralement parlant, toutes les théories sont fausses. Elles seront un jour remplacées par de meilleurs modèles qui, bien souvent, feront table rase des concepts passés.  A la base de ces révolutions, magnifiques et inquiétantes, se trouvent les anomalies. Elles s'immiscent par effraction dans le paradigme des modèles standards. Elles grèvent l'édifice patiemment construit par les scientifiques. Certaines s'avèrent finalement des étrangetés passagères mais d'autres tiennent bon et déclenchent des tempêtes. A partir de ces anomalies s'esquissent les prémices d'une nouvelle science qui reste pour l'essentiel à écrire. De l'étrange hégémonie de la matière dans l'univers aux mystères des trous noirs et du vide quantique, Aurélien Barrau nous emmène sur ce chemin inconfortable de la science, jalonné de fissures.  Lire la suite Fermer

Pourquoi y a-t-il des atomes, des planètes et des humains plutôt que rien ? Comment pouvons-nous aimer, créer, agir, penser... alors que notre cerveau est le fruit des lois déterministes de la physique ?
La conscience est-elle apparue par la seule grâce du hasard ? Et si les étoiles sont appelées à terme à se consumer, les galaxies à se disperser et les trous noirs à s'évaporer, quel sens donner à notre existence ?
Vulgarisateur hors pair, Brian Greene s'attaque à ces questions en nous contant non seulement l'histoire de l'Univers, mais aussi son futur. Du Big Bang jusqu'à la fin des temps, il propose une quête aux confins de la science, interrogeant au passage l'éphémère beauté du monde.
Une vertigineuse méditation cosmique par l'un des plus grands physiciens de notre temps. Lire la suite Fermer

Il y a cent ans, Jean Perrin, physicien et chimiste de génie, publiait son ouvrage majeur Les atomes. Il y exposait, dans un style rarement égalé associant rigueur scientifique et clarté didactique, les lois atomiques, la structure moléculaire, le mouvement brownien, les problèmes de la lumière et des quanta. Ce livre fit date en France comme à l'étranger car il était le premier à donner une valeur précise au nombre d'Avogadro et à apporter la confirmation de l'existence des atomes. Les atomes n'a rien perdu, aujourd'hui, de sa pertinence. Il mérite d'être lu dans sa version originale, rééditée ici à l'occasion du centenaire de sa parution et augmentée des contributions d'éminents scientifiques, parmi lesquels le président du CNRS Alain Fuchs et le mathématicien Cédric Villani. Tous ont souhaité rendre hommage à l'esprit visionnaire d'un savant qui fut récompensé par le Prix Nobel de physique en 1926, devint sous-secrétaire d'Etat à la recherche dans le gouvernement Léon Blum, créa le Palais de la Découverte en 1937 et le CNRS en 1939. Lire la suite Fermer

Un fabuleux voyage, de l'infiniment petit à l'infiniment grand !
Pourquoi le ciel est bleu ? Qu'est-ce qu'un mirage ? Comment comprendre la théorie de l'attraction des corps quand ce n'est pas d'amour que l'on parle ? Ce livre est construit comme un voyage, dans le temps d'abord, et surtout dans l'espace, celui de l'univers et de ses infinis, celui de l'Homme et celui de ses pensées, notamment scientifiques. Des premières questions des Grecs aux technologies contemporaines les plus avancées, progressez pas à pas et entrez dans la physique, ses phénomènes, ses lois, ses applications et les hommes qui l'ont forgée : mécanique, optique, thermodynamique, électromagnétisme, les grands domaines seront abordés ici sous un angle nouveau, celui du concret, de l'expérience, de l'application et des hommes qui l'ont faite, pour permettre à tous, néophytes ou amateurs, de s'y plonger avec plaisir. Lire la suite Fermer

Un chemin vers une nouvelle physique ?
Carlo Rovelli nous raconte son parcours personnel de chercheur et ses interrogations sur la nature de l'espace et du temps. Relativité générale, mécanique quantique, gravité quantique, naissance de l'Univers, destin des trous noirs sont les personnages principaux de ce témoignage direct d'une vie au coeur de la science.
Dans cette édition actualisée, des idées nouvelles apparaissent comme les étoiles de Planck ou encore le débat sur la réalité du Temps.
 

14 décembre 1900, Société de physique de Berlin. Planck introduit l'hypothèse d'une nouvelle constante universelle  la fameuse constante de Planck : la physique quantique est née. Véritable révolution qui rompt avec la physique classique, la théorie quantique se penche alors sur le comportement des atomes et des particules pour mieux éclairer certaines propriétés du rayonnement électromagnétique. Après Planck vint Einstein avec sa théorie de l'effet photoélectrique, puis Bohr du côté atomique, suivi de Born, Heisenberg et Jordan avec la mécanique des matrices, précédent de quelques mois la mécanique ondulatoire de Shrdinger. Nombre de théoriciens empruntèrent cette nouvelle voie, explorant avec la mécanique quantique le magnétisme, la physique atomique et moléculaire. Ils développèrent aussi la chimie quantique, la physique nucléaire et la physique des particules élémen­taires jusqu'à l'ordinateur quantique aujourd'hui. Dragi Karevski retrace l'histoire d'une découverte fascinante et s'inter­roge, cent ans après, sur son avenir. Lire la suite Fermer

Depuis les travaux d'Einstein sur la relativité générale au début du XXe siècle, nous savons que l'espace est en expansion ou en contraction. L'observation montre que les galaxies s'éloignent toutes les unes des autres à une vitesse proportionnelle à leur distance : c'est la loi d'expansion de Hubble. Comme d'autres, cette observation n'a fait que confirmer la théorie du « Big Bang », selon laquelle l'Univers a commencé dans un état extrêmement chaud et concentré : la nucléosynthèse primordiale. Grâce à la détection du fond cosmique, on a pu repérer que cet état, composé d'éléments légers comme l'hélium ou le deutérium, a connu d'infimes fluctuations de densité 400 000 ans après le Big Bang. Ce sont ces fluctuations qui ont donné naissance aux galaxies. Depuis 1998, nous savons que l'expansion de l'Univers s'accélère, à cause d'une mystérieuse énergie noire. Un surprenant voyage dans l'espace, et donc... dans le temps ! Lire la suite Fermer

Une leçon par jour pour comprendre la physique quantique !
Un petit livre pour tous ceux qui, curieux de physique, mais néophytes en la matière, souhaitent enfin comprendre ce qu'il se cache derrière cette notion de " quantique ", dont on entend régulièrement parler sans bien savoir ce qu'elle signifie, souvent d'ailleurs utilisée à tort et à travers.
Pour tous ceux qui, curieux, ont envie de faire un voyage dans la pensée des scientifiques, pour y découvrir un monde insaisissable à nos sens, celui de l'infiniment petit, où les lois qui régissent les phénomènes n'ont rien à voir avec celles du monde à notre échelle.

En avril 1963, le prix Nobel de physique Richard P. Feynman est invité à l'université de Washington, à Seattle, pour donner des conférences sur les sujets généraux qui lui tiennent alors à coeur. On y retrouve ce théoricien de haut vol parlant de science bien sûr, mais surtout des rapports entre raison et foi religieuse, des soucoupes volantes, des phénomènes paranormaux, de la responsabilité des scientifiques face à l'humanité, de la confiance qu'on peut accorder aux hommes politiques. Derrière le scientifique perce le brillant causeur, le séducteur plein d'humour et de mordant, l'esprit libre. Voici donc, grâce à un document exceptionnel révélé pour la première fois au public français, Feynman tel qu'en lui-même. En toute liberté. Prix Nobel de physique Lauréat, en 1965, du prix Nobel de physique pour ses travaux sur l'électrodynamique quantique, Richard P. Feynman a aussi joué, alors qu'il était encore très jeune, un rôle important dans le projet Manhattan, pendant la Deuxième Guerre mondiale. Plus tard, il a contribué à expliquer le désastre de la navette américaine Challenger. À côté de ses travaux scientifiques majeurs - dont l'invention des fameux diagrammes qui ont révolutionné les modes de raisonnement et de calcul en physique -, il s'est aussi rendu célèbre pour ses dons de pédagogue. Lire la suite Fermer

En avril 1963, le prix Nobel de physique Richard P. Feynman est invité à l'université de Washington, à Seattle, pour donner des conférences sur les sujets généraux qui lui tiennent alors à coeur. On y retrouve ce théoricien de haut vol parlant de science bien sûr, mais surtout des rapports entre raison et foi religieuse, des soucoupes volantes, des phénomènes paranormaux, de la responsabilité des scientifiques face à l'humanité, de la confiance qu'on peut accorder aux hommes politiques. Derrière le scientifique perce le brillant causeur, le séducteur plein d'humour et de mordant, l'esprit libre. Voici donc, grâce à un document exceptionnel révélé pour la première fois au public français, Feynman tel qu'en lui-même. En toute liberté. Prix Nobel de physique Lauréat, en 1965, du prix Nobel de physique pour ses travaux sur l'électrodynamique quantique, Richard P. Feynman a aussi joué, alors qu'il était encore très jeune, un rôle important dans le projet Manhattan, pendant la Deuxième Guerre mondiale. Plus tard, il a contribué à expliquer le désastre de la navette américaine Challenger. À côté de ses travaux scientifiques majeurs - dont l'invention des fameux diagrammes qui ont révolutionné les modes de raisonnement et de calcul en physique -, il s'est aussi rendu célèbre pour ses dons de pédagogue. Lire la suite Fermer

Il est inhabituel qu'une idée mathématique se diffuse dans la société. C'est pourtant le cas avec la théorie du chaos, popularisée grâce à l'effet papillon, selon lequel le battement d'ailes d'un papillon au Brésil pourrait provoquer une tornade au Texas.
Depuis Galilée et Newton, la physique et les mathématiques sont traversées par cette question du déterminisme. Si la science semble d'abord en état de tout prédire, elle doit reconnaître, vers la fin du XIXe siècle, l'infinie complexité du monde et l'impossibilité pratique de prévoir le futur en fonction du présent.
Étienne Ghys restitue ici le cheminement de grands scientifiques et nous fait toucher du doigt, toujours de manière très accessible, la portée conceptuelle de l'abstraction mathématique.

Brian Cox et Jeff Forshaw révèlent dans cet ouvrage la signification profonde de la physique  quantique. Ils montrent pourquoi elle fournit une description de la Nature avec un immense pouvoir prédictif et explicatif, couvrant une vaste gamme de phénomènes, des puces de silicium aux fonctionnement des étoiles.
L'histoire commence au tournant du XXe siècle, avec l'hypothèse de Max Planck  qui postule que le rayonnement lumineux dégagé par un corps chaud est constituée de petits paquets d'énergie qu'il nomme "quanta". Brian Cox et Jeff Forshaw explorent ensuite plus d'un siècle de découvertes et de questionnements, jusqu'au fameux boson de higgs, clé de voûte du modèle standard décrivant la matière à son niveau le plus élémentaire.

Inaccessible, la physique quantique ? Entrez dans le grand mécano de Julien Bobroff et bientôt spin, effet tunnel et autre laser n'auront plus de secret pour vous !
En une dizaine d'expériences, parmi les plus sidérantes de la physique moderne, découvrez de drôles de laboratoires, de folles inventions et surtout des physiciens aussi géniaux que bricolo... Toutes couronnées par un prix Nobel, ces expériences, merveilles d'inventivité et de finesse, fournissent des réponses concrètes et très pédagogiques aux questions que vous vous êtes toujours posées sur le monde quantique.

Un atome, c'est petit comment ? Pourquoi le pastis se trouble-t-il quand on y ajoute de l'eau ? Mais d'où vient la Lune ?
Si les premiers hommes, le Big-Bang et le boson de Higgs vous intriguent, si vous fourmillez de questions sans toujours oser les poser à haute voix, alors ce livre est fait pour vous ! Laissez le créateur de la chaîne YouTube « Science étonnante » vous révéler ses découvertes préférées, au travers d'une vingtaine de questions innocentes posées par ses filles.
Vous n'avez qu'une vague idée de ce qu'est une particule, un gène ou une probabilité ? Embarquez, vous en savez bien assez !

La première révolution quantique qui naît notamment sous l'impulsion d'Einstein au début du XXe siècle, bouleverse notre vision du monde, fait émerger des concepts surprenants comme la dualité onde-particule, et conduit à des inventions majeures : le transistor, le laser, les circuits intégrés des ordinateurs.
Moins connu est le développement d'une deuxième révolution quantique initiée en 1935 par le débat entre Albert Einstein et Niels Bohr, et rendue possible à partir de la fin des années 1960 par l'expérimentation sur des particules individuelles. Cette révolution, qui se déroule encore sous nos yeux, repose sur la notion étrange de particules intriquées qui se comportent de manière extraordinairement similaire même lorsqu'elles sont éloignées. Cette notion a été vérifiée en particulier dans les expériences d'Alain Aspect au début des années 1980 et connaît déjà des applications concrètes, notamment en matière de cryptographie. Elle pourrait déboucher à terme sur des technologies nouvelles comme l'informatique quantique.
Tourné vers une physique d'avenir, cet ouvrage raconte une magnifi que histoire de science, dans laquelle l'expérimentation a permis de trancher des débats philosophiques. Lire la suite Fermer