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EAN : 9782080800633
205 pages
Flammarion (08/04/2004)
4.04/5   75 notes
Résumé :
En 1905 apparaissait une nouvelle physique, qui allait révolutionner la façon de décrire la matière et ses interactions : la physique quantique. Avec elle s'ouvraient les portes d'un monde qui n'obéit pas aux lois de la physique classique : l'infiniment petit, avec ses atomes et ses particules. Elle obligea ses pères fondateurs, Einstein, Bohr, Heisenberg et Schrödinger notamment, à rediscuter le déterminisme et les critères de réalité de la physique classique, ains... >Voir plus
Critiques, Analyses et Avis (9) Voir plus Ajouter une critique
Eric75
  18 novembre 2012
Étienne Klein, professeur à l'Ecole Centrale, dirige le Laboratoire de recherche sur les sciences de la matière du CEA et ne manque ni d'humour ni d'une certaine culture cinéphilique, puisque deux de ses livres s'intitulent « le facteur Temps ne sonne jamais deux fois » et « Il était sept fois la révolution ». Étienne Klein nous convie cette fois à un Petit voyage dans le monde des quanta (il aurait donc pu intituler son essai « Bienvenue chez les quanta » pour rester dans l'allusion cinématographique ; Étienne, si tu me lis, pense à choisir ce titre pour l'un de tes prochains bouquins !).
Étienne Klein se donne le rôle du guide, érudit mais patient, constamment soucieux d'éclairer les lanternes pâlichonnes des touristes amateurs que nous sommes, et nous propose d'explorer des contrées inconnues peuplées de créatures étranges aux moeurs bizarres, capables de se téléporter, d'agir à distance et de s'intriquer. le peuple des particules est décidément un peuple bien étrange, mais fascinant, et c'est justement pour cette raison que nous avons envie de participer à cette expédition, d'en savoir plus sur ces fameux quanta et de percer leurs secrets.
Le voyageur néophyte doit prendre quelques précautions utiles avant le départ, afin de s'éviter certaines déconvenues. En particulier, il est bon de faire preuve d'humilité et de considérer que le combat n'est pas toujours gagné d'avance, que les quanta parviendront sans doute à conserver leur part de mystère. En territoire quantique, le voyage commence toujours de façon agréable, et on se félicite de comprendre les premières explications données, dans un langage clair et empirique. Regardez le chemin des billes qui passent à travers deux fentes. OK. On ferme l'une des fentes. OK. Puis l'autre fente. OK. On regarde à chaque fois où atterrissent les billes. OK, les résultats obtenus semblent s'additionner. On recommence l'expérience non pas avec des billes mais avec des ondes, par exemple des vagues. OK. Les vagues se croisent et leurs amplitudes semblent s'additionner (ou se soustraire), selon la distance parcourue, car elles sont en phase ou en opposition de phase. OK. Puis on recommence cette fois avec des électrons. OK. En fonction de ce que l'on veut mesurer, le passage à travers les fentes ou la présence d'interférences, l'électron va se comporter soit comme une particule, soit comme une onde, c'est à l'expérimentateur de décider. OK. Heu… pardon, vous pouvez répéter ?
En territoire quantique, le voyage se termine toujours de la même façon : à un moment donné, plus ou moins éloigné des premiers chapitres, les explications se font rares, le voyageur décroche, descend parfois du train et ne parvient pas à destination. Adieu donc, veaux, vaches, bosons, espoir de comprendre un jour le monde des quanta… Quant à interpréter, il y en a qui ont essayé. Ils ont eu des problèmes. Alors… c'est vous qui voyez (prendre la voix de Régis Laspalès en fonctionnaire ferroviaire pour lire ces dernières phrases, ça renforce le sentiment de frustration).
Qu'à cela ne tienne, Étienne, l'exposé est ici suffisamment clair et condensé, avec juste ce qu'il faut d'humour (la morale de l'ornithorynque, une affaire d'état, l'effet Rolling Stone), pour voyager confortablement dans le monde des quanta, dont nous contemplons les paysages à défaut de pouvoir comprendre le mode de vie des habitants. le voyageur se familiarise avec le vocabulaire et les concepts du pays visité : dualité onde-corpuscule, réduction du paquet d'ondes. La présence d'une particule n'est que le reflet que de sa probabilité d'exister à un endroit donné, et l'observation, en réduisant l'indétermination, matérialise la particule et la localisant. Pas toujours facile donc de prendre des photos ! Nous retrouvons quelques vieux amis, au détour des chapitres : le Chat de Schrödinger, les inégalités de Bell, le paradoxe EPR et l'incontournable Alain Aspect. Étienne Klein, notre guide, reste étrangement pudique sur la présentation du paradoxe EPR, élaborée par Einstein, Podolsky et Rosen, à partir d'« une certaine expérience de pensée que nous ne décrirons pas ici ». Circulez, il n'y a rien à voir…
Nous n'abandonnons cependant pas tout espoir d'une coopération fructueuse entre notre monde et le monde des quanta, à travers quelques applications concrètes : le laser, la cryptographie quantique, le fax quantique (pratiquement déjà devenus des réalités), et pour demain, l'ordinateur quantique capable de calculer de façon massivement parallèle.
Notre voyage se termine par un retour à la case départ, avec en annexe le récit de la naissance de la physique quantique, tout droit sortie de l'interprétation d'une expérience sur le « corps noir » par Max Planck en 1900. Après quelques tâtonnements, Max Planck prend soudain conscience que u(v,T)=8π*h(v/c)3[exp(hv/kT)-1]-1 mais il n'en déduit pas pour autant la notion de quantum d'énergie (ε=hv). Cela lui sera attribué plus tard en 1903 par Lorentz. L'expression « mécanique quantique » sera utilisée pour la première fois par Max Born en 1924. L'accouchement de la théorie a été difficile et douloureux.
Cet essai finalement assez synthétique n'en dit pas trop pour ne pas effrayer, mais donnera sûrement envie aux voyageurs les plus curieux de visiter à nouveau le monde des quanta, d'autres ouvrages plus complets et plus récents sont en effet maintenant à leur disposition.
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pleasantf
  09 mai 2015
Excellent livre de vulgarisation, qui permet au non physicien de compléter sa culture générale dans un domaine fondamental des sciences. le style est très abordable. L'auteur a la bonne idée de ne pas se cantonner aux purs aspects théoriques ou expérimentaux mais d'enrichir son livre par des apports historiques placés dans le contexte de l'époque et par des perspectives philosophiques, notamment sur la question du réalisme, devenue aujourd'hui, environ 10 ans après la publication de ce livre, un sujet d'actualité de la sphère mediatico-intellectuelle (autour de philosophes comme Maurizio Ferraris et Markus Gabriel)
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Cronos
  11 janvier 2022
Qui eut cru que les maths puissent m'intéresser à ce point ? Pas mes professeurs de collège en tout cas, mais quand c'est écrit avec passion, ce savoir m'intéresse. Bon, il n'y a pas de formules complexes qui prennent toute la page, pour moi c'est déjà un bon point. Ensuite Etienne Klein sait très bien vulgariser sa science, sans pour autant prendre le lecteur pour un ahuri et ça me plaît. le ton utilisé est tout à fait sérieux mais c'est tellement passionnant de découvrir le monde des quanta que le sérieux laisse rêveur. La physique quantique ça peut faire peur de prime abord et pourtant pour quelqu'un qui avait une très mauvaise moyenne au collège et n'en a presque pas fait au lycée, j'ai tout compris, c'est dire si c'est accessible !
En résumé vous plongerez dans un monde fascinant, complexe mais décomplexé grâce à la plume de l'auteur, il propose toute une découverte scientifique à travers le temps. N'ayez pas peur de la physique quantique, elle est partout autour de nous et nous veut du bien.
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Sickben
  19 janvier 2023
LE livre pour qui veut comprendre les principaux concepts de la révolution que représente la physique quantique, peut-être la découverte la plus importante du XXème siècle en sciences fondamentales, et pourtant, parole de mathématicien :).
Etienne Klein est pédagogue, il raconte bien, il est précis et à la fois plaisant dans son style et sa façon d'amener les concepts, en laissant toujours une place importante aux anecdotes, qui permettent de revivre cette période foisonnante où quelques physiciens ont complètement renversé la table.
Un ouvrage de référence sur ce sujet, assurément.
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frandj
  10 février 2014
Voici un ouvrage de vulgarisation qui explique aux profanes les paradoxes et les mystères de la mécanique quantique. Selon moi, il n'y a rien de très novateur dans cet exposé, mais il aborde presque toutes les questions difficiles dans ce domaine. On commence par l'expérience bien connue (et pourtant encore troublante) des deux fentes et on arrive finalement au casse-tête des "paires intriquées".
Un livre stimulant, relativement agréable à lire et ouvrant le lecteur à la méditation sur cette science centenaire (encore mal comprise du grand public).
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Citations et extraits (3) Ajouter une citation
Eric75
Eric75  
Le changement de représentation auquel invite la physique quantique est si radical que le concept même de " réel " est vite devenu sujet à discussion : à l'échelle microscopique, la réalité des choses ne va plus sans dire, d'où les joutes terribles qui ont agité les cercles des physiciens pendant plusieurs générations, comme si l'esprit humain avait dû se battre pour appréhender le sens de ce qu'il avait lui-même construit.
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Acerola13
Acerola13  
Or la lumière a une action sur l'objet qu'elle éclaire, un peu comme le vent sur une voile. Cette action, qu'on appelle pression de radiation, est infime sur les objets macroscopiques, tels les ballons, les cailloux, ou même les grains de poussières. Mais, sur une particule, elle peut être gigantesque, au point d'envoyer ladite particule au diable Vauvert. D'où le dilemme : ou bien on éclaire la particule et on perturbe sa trajectoire, ou bien ne l'éclaire pas et on ne peut rien savoir de sa trajectoire.
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Anis0206
Anis0206  
La physique quantique repose sur un formalisme mathématique extrêmement puissant, mais qu'on ne peut transposer en des phrases appartenant à la langue commune. Il est donc déraisonnable, voire illicite, de vouloir la présenter sans équations.
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Vidéo de Étienne Klein
La tendance actuelle dans les filières de formation universitaire et professionnelle est de développer les disciplines et d'ajuster les quotas d'étudiants en fonction des prévisions de l'emploi. Ce pragmatisme est certes légitime du point de vue des besoins de l'économie et de l'offre d'emplois aux nouveaux venus sur le marché du travail. Cependant est-ce prudent par rapport à l'importance de la recherche fondamentale dans le développement des connaissances et leurs applications dans des sociétés qui évoluent de plus en plus rapidement ? L'IA peut-elle anticiper les bouleversements des comportements sociaux qui modifient constamment la demande ? Est-elle capable de prédire l'émergence de nouveaux métiers et la disparition de certains autres ? Est-elle capable d'inventer un avenir ? Peut-elle le rendre inéluctable ?
Jean-Maxime Larouche est le PDG et cofondateur d'Hippoc.ai, et aussi un candidat au doctorat en neurosciences cognitives computationnelles à l'Université de Montréal. Il se spécialise en Neuro-AI, un domaine de recherche qui consiste à combiner les neurosciences et l'intelligence artificielle pour reproduire et comprendre le cerveau humain et la cognition. Jean-Maxime est le récipiendaire de nombreuses bourses de recherche et d'excellence. Entrepreneur dans l'âme, il possède également une vaste expérience dans la gestion d'équipes de recherche et développement en informatique dans le milieu universitaire et l'industrie.
Maelenn Corfmat est doctorante en droit, en cotutelle à l'Université de Montréal et à l'Université de Paris Descartes, sous la co-direction de Mesdames Catherine Régis et Anne Debet. Dans le cadre de ses recherches, elle s'intéresse à l'encadrement juridique des données personnelles de santé, tout au long du cycle de vie des systèmes d'intelligence artificielle en santé. Riche d'expériences étrangères et inspirée de quelques années d'exercice comme juriste en protection des données et compliance santé en France et en Allemagne, elle a choisi de mener ses recherches dans une perspective comparée entre la France, le Québec et la Californie.
Patricia Gautrin est doctorante en éthique de l'IA, à l'Université de Montréal, sous la direction de M. le professeur Marc-Antoine Dilhac. Elle est assistante de recherche à l'Algora Lab du MILA. L'Algora Lab est un laboratoire académique interdisciplinaire qui développe une éthique délibérative de l'IA et de l'innovation numérique et analyse les aspects sociétaux et politiques de la société algorithmique émergente. Patricia est également journaliste en éthique de l'IA pour CScience IA. CScience IA est le média 100% dédié à l'Intelligence artificielle au Québec. En tant que présidente d'Intelligence NAPSE, elle cherche à développer un nouveau cadre éthique international de l'IA aligné sur l'ODD16 des Nations Unies.
Raphael Zerbato - Doctorant en économie - En quatrième année au doctorat à HEC Montréal au sein du département d'économie et sous la direction des professeurs Georges Dionne, François Bellavance et Decio Coviello, Raphael se spécialise dans la détection de fraude, mêlant des techniques issues de l'apprentissage automatique à des modèles économiques. le doctorat est effectué en collaboration avec une compagnie d'assurance canadienne. Raphael voit une grande complémentarité entre le pouvoir prédictif des modèles de science de données et les applications empiriques de la science économique. Ses recherches précédentes portaient sur la gestion du risque opérationnel dans l'industrie d'assurance américaine, toujours sous la direction du Pr Dionne, pour la Chaire de recherche du Canada en gestion des risques. Raphael a également travaillé au sein du FIDA, un fond onusien spécialisé dans le développement économique des zones rurales.
Modération : Doctorant en histoire des sciences Ancien élève de l'École CentraleSupélec, Gautier Depambour est actuellement étudiant en thèse d'histoire de la physique au laboratoire SPHere (Sociologie, Philosophie, Histoire des sciences) à l'Université de Paris. Lors d'une année de césure, il a eu l'opportunité de travailler cinq mois au Conseil européen pour la recherche nucléaire (CERN) pour le groupe de communication du détecteur ATLAS ; en parallèle, il a réalisé un projet de machine learning appliqué à la physique des particules. Il a également passé six mois au sein du groupe d'électrodynamique quantique en cavité du Laboratoire Kastler-Brossel, au Collège de France, dans le cadre de son master 2 de nanophysique. Enfin, soucieux de faire connaître la science au plus grand nombre, il est impliqué dans différents projets de vulgarisation s
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