Si Einstein avait su

by Alain Aspect

Ce livre présente les travaux qui ont valu à Alain Aspect le prix Nobel de physique. Il retrace la genèse du problème qu'il a cherché à résoudre en le replaçant dans l'histoire de la physique et des débats entre Einstein et Bohr entamés à la fin des années 1920 au sujet de la physique quantique, puis des découvertes de John Bell, qui travaille dans les années 1960 sur les variables cachées supposées par Einstein, persuadé que la physique quantique est incomplète. Alain Aspect découvre que le débat, qui repose sur des expériences de pensée, peut être tranché par une expérience de physique bien réelle : « Quelle situation extraordinaire : trancher par une expérience un débat de nature épistémologique, voire philosophique, sur la façon d'interpréter ce formalisme quantique tellement fructueux, capable de décrire avec précision tellement de phénomènes, et même d'inventer des technologies révolutionnaires comme le transistor ou le laser. Qui plus est, deux points de vue différents portés par les plus grands physiciens du XXème siècle. Comment résister à l'envie de travailler sur ce sujet ? » Ce sera le projet d'une vie. Ce livre raconte la genèse et la réalisation de cette expérience, qui se confond avec une existence de chercheur passionné. Il déroule plus d'un siècle de physique et nous permet de comprendre les questions qui ont agité les plus grands physiciens pendant plus d'un siècle, et de mieux se représenter comment on peut penser aujourd'hui la nature de la matière. Il s'achève par des chapitres tournés vers l'avenir et l'utilisation des technologies quantiques et de l'intrication : cryptographie, communication, calcul, métrologie quantiques, et aussi la téléportation quantique et l'informatique quantique.

Genres: Science

368 pages, Paperback

Published January 8, 2025

Reviews

[Emile de Falleur · Rating 3 out of 5]

Voor iemand zoals ik die niks weet van kwantumfysica maar wel een basis heeft in klassieke fysica, is dit een goeie introductie aan kwantumfysica. De rode draad door het boek heen is een vraag dat fel werd gedebateerd tussen Einstein (en zijn aanhangers) en Bohr (en zijn aanhangers). Uit die vraag voortvloeien de experimenten die werden uitgevoerd door Alain Aspect. Op vlak van inhoud is het echt compleet, met ook een korte inleiding over de geschiedenis van de vroege ontwerpenissen van de kwantumfysica (het eerste laag brood van de sandwich) daarna komt de dikke sosis in het midden (ik zeg sosis in het geval dat je een hot dog had genomen maar als je mij had gezegd "Nee ik hoef niks te bestellen ik heb al mijn bokes bij" dan had ik gezegd dat dit deel de ham & de kaas voorsteld of andere mogelijkheid: als je mij had gezegd dat je eigenlijk frieten hebt besteld met een ferme laag tartaar erop, dan had ik gezegd dat de inleiding het kartonnetje voorsteld de sosis wordt dan de frieten en het einde zal dan de ferme laag tartaar zijn. Het zou echter een tikje vervelend zijn dat je echt frieten had genomen want deze metafoor geeft de chronoligische volgorde van het verhaal niet goed weer (dus pak gewoon een hamburger of een hotdog alstublieft)(bon je vais appliquer le théorème du sandwich pour faire converger mon propos vers quelque chose de tangible parce que sinon on va rien comprendre)) is uiteraard het experiment van alain Aspect zelf en wat ernaar toe heeft geleid. En in de slotpagina's geeft hij nog een uitgebreid beeld van het invloed dat dat experiment heeft gehad en nog altijd heeft. Nu waarom noteer ik het dan met een strenge 3 sterren in plaats van 4 of 5 sterren? Omdat er veel dingen niet goed uitgelegd zijn, en andere dingen veel te vaak worden herhaald.

[Caroline · Rating 4 out of 5]

Cet ouvrage est un peu écrit à la manière d'un article scientifique : introduction de présentation, développement, récapitulation en conclusion, et ce aussi bien à l'intérieur même de chaque chapitre ; il y a donc pas mal de choses qui sont répétées mais parfois, quand c'est ardu, ça ne fait pas de mal, et la physique quantique ça peut être parfois (euphémisme) assez ardu effectivement.
Alain Aspect est l'un des prix Nobel de physique de 2022, et ce pour des expériences réalisées en 1981-1982, elles-mêmes issues d'une expérience de pensée d'abord conçue par Einstein, Podolsky et Rosen en 1935 et améliorée d'un théorème en 1964 par Bell. Cette expérience, si elle était mise en pratique, pourrait alors déterminer qui de Bohr ou d'Einstein avait la vision la plus juste de la physique quantique (je résume à l'extrême, lisez le livre si vous désirez approfondir).
Dans cet ouvrage, qui n'est que légèrement de la vulgarisation scientifique, vous découvrirez comment Alain Aspect, prof de physique spécialisé dans l'optique, et ayant appris les bases de la physique quantique en autodidacte, a trouvé son sujet de thèse et tout mis en œuvre pour réaliser cette expérience et ainsi répondre à une question dont tout le monde se désintéressait à l'époque, mais qui a finalement eu un retentissement phénoménal et des répercussions importantes dans le milieu scientifique. On y découvre le cheminement de cette aventure (oui c'est une vraie aventure) et ça nous montre ce qu'est la recherche scientifique : questionnements, hypothèses, théories, expériences de pensée, expériences en labo, tests, avis et résultats contraires, re tests, etc.
En lisant ce livre, j'ai un peu vu Alain Aspect comme un chef d'orchestre, le Hannibal de l'Agence tous risques, qui a su réunir les personnes compétentes et adéquates pour faire aboutir ce projet colossal (surtout avec les moyens de l'époque), je l'ai aussi un peu vu comme le McGyver de l'optique quantique, qui arrive à faire fonctionner sa machine avec des éléments tout simples (vous verrez c'est hallucinant ce qu'on peut faire avec du sable et de l'eau !)
C'était vraiment passionnant, même si je sais que mon cerveau n'arrivera sûrement jamais à comprendre un centième de ce que sait déjà M. Aspect sur la physique quantique.

[EU · Rating 5 out of 5]

Ce livre est un parfait complément à celui de Léon Lederman. En effet, alors que Quantum Physics for Poets est presque uniquement consacré aux fondements théoriques de la physique quantique classique, l’ouvrage d’Alain Aspect prend quant à lui rapidement un tour très pratique. Et la première partie consacrée à la théorie vient utilement compléter les développements des auteurs américains.

Il faut quand même noter que, malgré les efforts énormes de l’auteur pour mettre le sujet à la portée de tous, la lecture de cet ouvrage demande des efforts et beaucoup de concentration. Mais on est récompensé, sinon par une vraie compréhension de la physique quantique, au moins par une première appréhension de ses aspects les plus étonnants. Plus encore, avec son insistance a bien présenter les expériences qui lui ont valu le prix Nobel 2022, l’auteur nous dévoile les coulisses de la recherche scientifique de pointe, avec ses défis techniques et la gymnastique intellectuelle nécessaire pour transformer une belle théorie en un test pratique aux failles de plus en plus réduite.

Bref, il s’agit d’une très belle réussite.

[Piet-Hein Daverveldt · Rating 5 out of 5]

I studied theoretical physics and thus also quantum theory. However I was educated according to the school which Alain Aspect calls “Shut up and calculate”. I was therefore aware of the famous debates between Einstein and Bohr but never got a detailed understanding of the various interpretations of the Einstein, Podolsky and Rosen thought experiment let alone of the John Bell inequality.
Nobel Laureate Alain Aspect gives a very clear explanation of the contributions of Einstein to the development of quantum theory, his concerns about its probabilistic interpretation according to Bohr’s school of Copenhagen and the insights of John Bell which allowed experiments to settle the question whether quantum theory is complete or requires an underlying theory based on hidden variables. Alain Aspects then discusses how he and his collaborators managed to overcome many technological challenges to indeed demonstrate that the Bell inequality is violated which implies that quantum theory is complete. He also discusses the consequences for conjectures about local realism. In summary I hugely enjoyed this book and now filled jn a few knowledge gaps as a result of my “Shut up and calculate” education.

[Jean-Pascal · Rating 3 out of 5]

Le grand intérêt du livre est la présentation par l'auteur des expériences du côté très pratique de ces recherches. On suit les difficultés et trouvailles techniques mises au point pour y arriver.
Je n'ai pas compris toutes les pages plus théoriques et n'ai pas été convaincu par le dernier chapitre.

[Frederic Conrotte · Rating 4 out of 5]

superbe vulgarisation de phénomènes complexes. certains passages optionnels sont pour les spécialistes mais sont bien séparés du reste. parfois un peu trop de répétitions. explica limpide que l'intrication quantique ne permet pas de déplacer une information plus vite que la lumière

[Raphaël Timsonet · Rating 4 out of 5]

Great but very difficult read for a layman in physics...

[Lancelot · Rating 5 out of 5]

Très bon livre avec 2 niveaux de lectures. C'est très agréable d'avoir l'explication plus matheuse parfois. Elle est cependant facultative pour ceux que cela effraierait.