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Détail Phare Honfleur de Seurat, horloge atomique à fontaine d'atomes de Césium NIST-F1, Navstar-2F satellite GPS  (Global Positioning System )

Réflexions sur la lumière, la recherche fondamentale et l'innovation, leçon de clôture de Serge Haroche

59 min
À retrouver dans l'émission

Comment peut-on attraper la lumière ? se demandait Einstein. Formée de particules" et d'onde à la fois, la lumière joue un rôle essentiel dans l’univers, rappelle le physicien, Serge Haroche. "Visible ou invisible, la lumière est vraiment une source d’information scientifique essentielle".

Détail Phare Honfleur de Seurat, horloge atomique à fontaine d'atomes de Césium NIST-F1, Navstar-2F satellite GPS  (Global Positioning System )
Détail Phare Honfleur de Seurat, horloge atomique à fontaine d'atomes de Césium NIST-F1, Navstar-2F satellite GPS (Global Positioning System ) Crédits : Seurat, NIST, USAF / wikicommons

Rediffusion du 23 septembre 2016 

Comment la lumière a-t-elle été au départ d’une révolution dans notre compréhension du monde ?

Co-lauréat du Prix Nobel de physique pour ses « méthodes expérimentales novatrices » en 2012, Serge Haroche s’est consacré à l’étude de l’interaction entre l’atome et la lumière, pendant 15 ans, entre 2001 et 2015, dans le cadre de la chaire « Physique quantique ». Pour sa leçon de clôture au Collège de France, le 14 avril 2015, dans l’actualité de « l’année internationale de la lumière et des technologies qui y sont liées », il nous entraîne dans une épopée scientifique où se croisent notamment les équations de Maxwell, les interrogations d’Einstein, qui a reconnu dès le début du XXe siècle, l’existence du photon « ce grain de lumière élémentaire », mais aussi la figure de ce physicien, moins connu, Isidore Rabi, pour lequel nous « rayonnons ». 

« Nous sommes tous des stations de radio, selon Isidore Rabi. Chaque être vivant sur la terre émet et reçoit des ondes radio de façon inconsciente ».

Revenir sur l’approche scientifique de la lumière, c’est aussi pour Serge Haroche faire la défense passionnée de la recherche fondamentale et de la curiosité gratuite qui servent toujours l’innovation dans des chemins les plus surprenants. Dans sa leçon inaugurale que nous avons diffusée cet été, Serge Haroche notait :

« La lumière était depuis des temps immémoriaux une onde rebelle, malaisée à diriger, à concentrer, difficile à faire osciller à une fréquence bien définie. Le laser a changé cela et nous a permis de domestiquer le rayonnement ».

Nos scientifiques de 1900 n’auraient jamais imaginé les inventions basées sur un des effets quantiques et sur cette physique contre-intuitive. Pourtant leurs théories ont été au point de départ des lasers, du GPS, de la fibre optique, de l’IRM et autres merveilles courantes de notre XXI siècle.

C’est cette révolution qui nous occupe et nous nous gagnons l’amphithéâtre du Collège de France, pour la leçon de clôture de Serge Haroche intitulée « Réflexions sur la lumière, la recherche fondamentale et l'innovation »

Pour prolonger :

Dans le laboratoire Kastler-Brossel à l'ENS, Serge Haroche s'est spécialisé dans l’optique quantique. Chercheur au CNRS, professeur à Paris VI et dans les plus grandes universités américaines, il a dirigé le groupe d’électrodynamique des systèmes simples au département de physique de l’ENS, de 1994 à 2000. Titulaire de la chaire « Physique quantique », entre 2001 et 2015, il a également été administrateur du Collège de France entre 2012 et 2015. Médaille d'or du CNRS en 2009 et co-lauréat du Prix Nobel de physique en 2012, Serge Haroche a notamment construit avec ses équipes un "piège à photons" qui les garde intacts. Une première expérience en 1996 l'a permis pendant moins d’un millième de secondes. En 2006, ils ont pu observer un photon unique pendant un dixième de seconde.

Edition électronique de la leçon inaugurale de Serge Haroche, "Physique quantique", le 13 décembre 2001.

Expérience du chat de Schrödinger, comprendre l’apparence du monde macroscopique & la non-existence des superpositions d’états macroscopiques, ou le problème d’interprétation de la physique quantique
Expérience du chat de Schrödinger, comprendre l’apparence du monde macroscopique & la non-existence des superpositions d’états macroscopiques, ou le problème d’interprétation de la physique quantique Crédits : Serge Haroche, Collège de France, édition électronique

Bibliographie

Physique quantique

Physique quantique Serge HarocheFayard. Leçons inaugurales du Collège de France, 2004

Intervenants
  • Physicien, professeur honoraire au Collège de France, prix Nobel de physique 2012.
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