Stockholm – Trois scientifiques ont remporté mardi le prix Nobel de physique par une enquête sur l’étrange comportement des particules subatomiques appelées tunnel quantique qui permettaient des mesures ultrasensibles obtenues par les machines de résonance magnétique et ont posé les fondations pour de meilleurs téléphones portables et des ordinateurs plus rapides.
Le travail de John Clarke, Michel H. Devoret et John M. Martinis, qui travaillent dans les universités américaines, ont pris les contradictions apparentes du monde subatomique (où la lumière peut être à la fois une vague et une particule et des parties des atomes peut traverser des barrières apparemment impénétrables) et les appliquer à la physique la plus traditionnelle des dispositifs numériques. Les résultats de leurs résultats commencent à peine à apparaître dans les technologies avancées et pourraient ouvrir la voie au développement de l’informatique surdimensionnée.
L’enquête primée dans les années 1980 a pris la “rareté de la mécanique quantique” et a découvert comment ces petites interactions peuvent avoir des applications dans le monde réel, a déclaré Jonathan Bagger, directeur exécutif de l’American Society of Physics. Les expériences ont été une pièce fondamentale dans le développement rapide du monde de la mécanique quantique.
S’exprimant depuis son téléphone portable, Clarke, qui a dirigé l’équipe de recherche, a déclaré: “L’une des raisons sous-jacentes pour lesquelles les téléphones portables travaillent pour tout ce travail.”
Lorsque la mécanique quantique a été révélée pour la première fois en 1926, un physicien exceptionnel a tenté d’illustrer ses nombreux paradoxes avec l’exemple d’un chat dans une boîte qui était vivante et tuée en même temps. Les trois gagnants du Nobel ont montré que la science peut mettre ces principes en pratique, a déclaré le rédacteur en chef de Physics Today, Richard Fitzgerald, qui faisait partie d’un groupe de recherche concurrent dans les années 1990.
“Ils ne sont pas allés si loin, mais ont montré que cela pouvait être fait”, a déclaré Fitzgerald.
Les physiciens gagnants ont pris “l’ampleur de quelque chose que nous ne pouvons pas voir, nous ne pouvons pas toucher, nous ne pouvons pas ressentir” et ils l’ont pris “à l’échelle de quelque chose de reconnaissable” et en ont fait “quelque chose qui peut être construit”, a déclaré Fitzgerald.
Clarke, 83 ans, a mené ses recherches à l’Université de Californie à Berkeley. Martinis, 67 ans, a travaillé à l’Université de Californie à Santa Barbara. Devoret, 72 ans, est à Yale et également à l’Université de Californie à Santa Bárbara.
Comment les gagnants ont réagi
L’épouse de Martinis, Jean, a déclaré aux journalistes d’Associated Press qui ont appelé sa maison quelques heures après l’annonce qu’il dormait encore et qu’il ne savait toujours pas. Dans le passé, a-t-il dit, ils étaient éveillés le Night of the Physics Award, mais à un moment donné, ils ont décidé que le sommeil était plus important.
Lorsque sa femme l’a réveillé et lui a parlé des journalistes qui recherchaient une interview, le nouveau prix Nobel a rappelé que les prix seraient annoncés cette semaine. Il a ouvert son ordinateur, a regardé l’annonce et a vu sa photo avec les autres gagnants.
“J’ai donc été choqué”, a-t-il dit.
Clarke a dit qu’il ne lui était jamais venu à l’esprit qu’il gagnerait un prix Nobel.
“Je me suis pratiquement effondré”, a déclaré Clarke à l’AP. “J’ai été complètement stupéfait. Je veux dire, c’est quelque chose dont je n’avais jamais rêvé de toute ma vie.”
Pourquoi le travail compte
Martinis, qui était un scientifique Google senior qui a travaillé sur Quantum Computing avant de co-fondant sa propre entreprise, Qolab, a déclaré que le grand objectif futur est l’informatique quantique, qui serait un saut géant de vitesse et de sophistication en s’appuyant sur la puissance des états contradictoires dans ce monde subatomique.
Il y a encore entre huit et dix ans pour y parvenir. Mais il a dit que les expériences de l’équipe ont montré que “un ordinateur pouvait être beaucoup, beaucoup plus puissant”.
Devoret est désormais le scientifique en chef des efforts informatiques quantiques de Google.
Les ordinateurs quantiques sont «un type d’utilisation très évident», mais la recherche pourrait également aider à développer des capteurs qui détectent et mesurent les phénomènes faibles, tels que les champs magnétiques, et faire progresser la cryptographie pour coder les informations, a déclaré Mark Pearce, professeur d’astrophysique et membre du comité Nobel Prize of Physics.
Et grâce à une meilleure compréhension de la chimie de précision, de meilleurs matériaux pour la vie quotidienne pourraient être développés et même donner une impulsion supplémentaire à l’intelligence artificielle, a déclaré Martinis.
Avant de travailler à Berkeley, les scientifiques savaient que des électrons individuels ou de minuscules électrons pouvaient traverser une barrière impénétrable. Ce que Clarke a dit que son équipe avait appris, c’est que “si le circuit est conçu correctement, vous pouvez créer des tunnels” d’objets plus grands et plus utiles que seulement quelques électrons.
Cette découverte “peut être utilisée pour créer des choses très sophistiquées qui ne pouvaient pas fonctionner autrement”, a déclaré Clarke lors d’une conférence de presse, mentionnant son iPhone et ses ordinateurs quantiques.
Il a également critiqué l’administration Trump pour ses coupes profondes au financement de la science, affirmant qu’ils “paralyseraient la science”.
“Si cela continue … cela peut prendre une décennie pour revenir à l’endroit où nous étions il y a un demi-an”, a déclaré Clarke.
Martinis, Bagger et Fitzgerald ont déclaré qu’il était un peu exagéré de dire que les téléphones portables utilisent désormais l’avance réalisée par Clarke et leurs collègues. Mais les dispositifs de mesure ultrasensibles dépendent du travail de l’équipe, y compris les machines à résonance magnétique, qui seraient beaucoup moins utiles sans leurs progrès, a déclaré Bagger.
“La mécanique quantique est partout dans tout ce que nous faisons, du téléphone portable aux communications par satellite qui sont connectées aux téléphones portables, aux écrans que nous voyons nos vidéos sur nos téléphones portables”, a déclaré Bagger.
Nobel History et autres prix 2025
Le prix de mardi était la 119e fois que le prix est décerné. L’année dernière, les pionniers de l’intelligence artificielle John Hopfield et Geoffrey Hinton ont remporté le prix physique pour avoir aidé à créer les composantes de base de l’apprentissage automatique.
Lundi, Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell et le Dr Shimon Sakaguchi ont remporté le prix Nobel de médecine pour les découvertes sur la façon dont le système immunitaire sait comment attaquer les germes et non notre corps.
Les annonces de Nobel se poursuivent avec le prix de la chimie mercredi et la littérature jeudi. Le prix Nobel de la paix sera annoncé vendredi et lundi le prix Nobel en économie.
La cérémonie de remise des prix aura lieu le 10 décembre, anniversaire de la mort en 1896 d’Alfred Nobel, le riche industriel suédois et inventeur de la dynamite qui a fondé les prix.
Les prix comprennent un prestige inestimable et un prix en espèces de 11 millions de couronnes suédoises (près de 1,2 million de dollars).
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Corder a rapporté à La Haye, aux Pays-Bas et Borenstein de Washington. Le journaliste d’Associated Press, Adithi Ramakrishnan, à New York, a contribué à ce rapport.
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