Les intrigantes intrications du monde quantique

Au cours des années 1920, une nouvelle physique – la physique quantique - se mettait sur pied, afin de rendre compte du comportement bizarre (au regard des lois de la physique classique) des atomes et des particules. Des concepts radicalement neufs furent alors inventés, qui conduisirent les physiciens à penser autrement la matière et les interactions entre ses constituants. Au bout du compte, une décennie d'effervescence créatrice et d'intense labeur aura suffi pour qu’un petit nombre d’entre eux, jeunes pour la plupart, dispersés aux quatre coins de l’Europe, fondent l'une des plus belles constructions intellectuelles de tous les temps, d’une efficacité opératoire redoutable. Mais la physique quantique ne tarda pas à poser des questions inédites et troublantes relatives à son interprétation : comment comprendre son formalisme ? Comment celui-ci se relie-t-il aux expériences ? Selon quelles règles l’utiliser ? Quels types de discours sur la réalité cette nouvelle physique autorise-t-elle ?

Ces questions devinrent encore plus vertigineuses lorsque l’on comprit que la physique quantique prédit un phénomène tout à fait étrange : dans certaines situations, deux particules qui ont interagi dans le passé devraient avoir des liens que leur distance mutuelle, aussi grande soit-elle, n’affaiblit pas : ce qui arrive à l’une des deux est irrémédiablement « intriqué » à ce qui arrive à l’autre, par l’entremise d’une connexion étrange, sans équivalent dans le monde ordinaire.

Ce curieux phénomène, qu’on appelle la « non-séparabilité », existe bel et bien : il fut démontré expérimentalement au début des années 1980. Si Einstein, qui était mort bien avant, en 1955, avait pu prendre connaissance de cette découverte, il serait sans doute tombé de sa chaise (à supposer qu’il fût assis à ce moment-là).

Pour y voir plus clair, Etienne Klein s'entretient avec un physicien spécialiste de l’optique quantique qui a joué un rôle décisif dans cette aventure extraordinaire :  Alain Aspect, professeur à l’Institut d’Optique et à l’Ecole Polytechnique, lauréat de la médaille d’or du CNRS en 2005, de la médaille Albert Einstein en 2012 et de la médaille Niels Bohr en 2013.