Les révolutions quantiques par Joël Griesmar

Plongez au cœur de la seconde révolution quantique et découvrez comment une théorie née il y a 100 ans façonne déjà votre quotidien… et prépare le monde de demain !

© © Ecole polytechnique - Jérémy Barande Intérieur d'un cryostat à dilution servant à des expériences de physique quantique © Ecole polytechnique - Jérémy Barande

L’année 2025, proclamée Année internationale des sciences et technologies par l’ONU, marque le centenaire de la structuration de la physique quantique. Cette théorie a permis de comprendre le comportement de la matière et de la lumière à l’échelle microscopique et de surmonter les impasses de la physique dite « classique ». Elle permet notamment une description unifiée de la matière et de la lumière par un comportement à la fois corpusculaire et ondulatoire. En plus de cela, elle introduit des notions contre-intuitives, comme la superposition quantique, illustrée par le célèbre chat de Schrödinger, à la fois vivant et mort.

On le sait moins, mais cette révolution n’a pas été seulement conceptuelle : elle est à l’origine d’innombrables technologies de notre quotidien. Les semi-conducteurs, au cœur de tous nos appareils électroniques (ordinateurs, smartphones), reposent sur le comportement quantique des électrons. Les lasers, l’imagerie médicale par IRM, ou encore les cellules photovoltaïques, dont l’interprétation a valu le prix Nobel à Albert Einstein, en sont d’autres exemples emblématiques. Ce fut la première révolution quantique.

Aujourd’hui, et depuis quelques dizaines d’années, nous sommes au cœur de la seconde révolution quantique. Il ne s’agit plus seulement de comprendre ces phénomènes, mais de les contrôler et d’isoler des systèmes quantiques individuels (atomes, photons, circuits supraconducteurs, etc.) pour créer de nouvelles technologies : ordinateurs quantiques, communications ultra-sécurisées et capteurs d’une précision inédite.

Le Prix Nobel de physique 2025 a récompensé John Clarke, Michel H. Devoret et John M. Martinis pour avoir montré que des phénomènes quantiques peuvent être observés et maîtrisés dans des circuits électriques fabriqués en laboratoire. Leurs travaux ont ouvert la voie aux qubits supraconducteurs, au cœur des futurs ordinateurs quantiques. C’est précisément dans cette voie, à l’interface entre physique fondamentale et technologies quantiques émergentes, que s’inscrit la recherche de Joël Griesmar, enseignant-chercheur à l’École polytechnique.

Joël Griesmar est enseignant-chercheur au laboratoire PMC (physique de la matière condensée) de l’École polytechnique et du CNRS. Ses travaux portent sur les circuits supraconducteurs.

+ d’infos : Laboratoire de physique de la matière condensée - Joël Griesmar

Public : Adultes.