Le prix Nobel de physique 2012 a été attribué à au Français Serge Haroche, de l'École normale supérieure (ENS). Ce prix récompense des travaux en mécanique quantique. Ceux-ci pourraient notamment nous en apprendre un peu plus sur les particules au centre des étoiles. Mais aussi permettre de développer les ordinateurs du futur. Il partage son prix Nobel avec l'Américain David Wineland.

Dans les sous-sols de l'ENS, une expérience permet d'isoler un seul photon (une particule de lumière) dans une cavité pendant 0,13 s. Un exploit. Le photon parcourt 40 000 km et rebondit sur des miroirs plusieurs millions de fois avant de d'être absorbé par une des parois. Plus fort, les physiciens arrivent à obtenir des informations sur l'état de ce photon en injectant régulièrement des atomes froids de rubidium. L'état du photon se déduit de l'avance ou du retard des atomes de rubidium en sortant de la cavité. L'expérience ne modifie en rien l'état du photon, et ça aussi c'est une prouesse !

Quel rapport avec l'astronomie ? Au centre des étoiles, les particules sont dans un état particulier dit de dégénérescence : elles peuvent être simultanément dans plusieurs états quantiques. Or un photon isolé de toute perturbation, comme dans l'expérience de Serge Haroche, se retrouve lui aussi simultanément dans plusieurs états quantiques (dans le cas d'un photon, on parle de superposition d'états, et non de dégénérescence).

Serge Haroche est le fils spirituel d'une lignée de prix Nobel issus de l'ENS. Sa thèse a été encadrée par Claude Cohen-Tannoudji, Nobel de physique 1996, lui-même élève d'Alfred Kastler, prix Nobel 1966. Un portrait de vidéo de Serge Haroche est visible sur Dailymotion.

JL Dauvergne, le 9 octobre 2012