La technologie derrière l'appareil électronique qui a remporté le prix Nobel de physique 2025

Trois scientifiques américains ont reçu le prix Nobel de physique 2025. Photo : Le Monde .

Depuis des laboratoires si froids qu'ils avoisinent le zéro absolu, trois scientifiques, John Clarke, Michel Devoret et John Martinis, ont réalisé des expériences qui ont transformé la compréhension du monde quantique par l'humanité. Ils ont reçu le prix Nobel de physique 2025, une noble récompense pour quatre décennies de recherche à la frontière entre théorie et pratique.

Nouvelles perspectives de la physique quantique

Le 7 octobre, l'Académie royale des sciences de Suède a annoncé que le prix Nobel de physique 2025 avait été décerné à trois scientifiques : John Clarke, Michel Devoret et John Martinis. Ils ont été récompensés pour « des expériences pionnières qui ont élargi notre compréhension du fonctionnement de la mécanique quantique dans le monde physique ». Selon le comité d'attribution, les travaux des trois physiciens ont démontré que les effets quantiques peuvent être observés dans des systèmes de plus grande taille, et pas seulement à l'échelle atomique.

Lors d'une conférence de presse en ligne après l'annonce, le professeur John Clarke, qui enseigne à l'Université de Californie, a déclaré qu'il s'était senti « abasourdi et ému » lorsqu'il a appris la nouvelle.

La physique quantique ouvre la voie à une multitude de technologies futures. Photo : Bloomberg .

« Je n'aurais jamais imaginé que mon travail serait reconnu à ce niveau », a-t-il déclaré. Clarke a ajouté que les principes qu'ils avaient étudiés sont devenus le fondement des technologies modernes, des smartphones aux ordinateurs.

Les expériences de Clarke, Devoret et Martinis, menées entre 1980 et 2000, se sont concentrées sur l'observation de phénomènes quantiques dans des circuits supraconducteurs. Les résultats ont montré que les états quantiques pouvaient être maintenus suffisamment longtemps pour être mesurés, ouvrant la voie à leur contrôle et à leur exploitation pratique.

Ces travaux posent les bases de l'avènement des ordinateurs quantiques, des appareils capables de traiter l'information des millions de fois plus vite que les ordinateurs modernes pour certains calculs. De plus, ces recherches contribuent au développement de capteurs quantiques, de technologies de chiffrement inviolables par les méthodes traditionnelles et de nombreuses autres applications potentielles.

L'ère des ordinateurs quantiques

Le professeur Michel Devoret de l'Université Yale est reconnu comme un pionnier de la recherche sur les bits quantiques supraconducteurs (qubits), une technologie actuellement utilisée par de grandes entreprises comme IBM, Google ou Intel dans les systèmes informatiques quantiques. Au cours des 40 dernières années de recherche, lui et ses collègues ont trouvé un moyen de maintenir un état quantique stable, ce qui constitue le principal obstacle dans ce domaine.

John Martinis, professeur à l'Université de Californie, est reconnu pour son rôle de chef de l'équipe d'IA quantique de Google. En 2019, il a mené l'équipe de recherche qui a atteint le cap de la suprématie quantique : l'ordinateur quantique de Google a réalisé un calcul complexe en 200 secondes, un exploit que le supercalculateur le plus puissant du monde à l'époque aurait mis des milliers d'années. Cet exploit a marqué une étape importante dans l'histoire de l'informatique.

John Clarke (à gauche), Michel H Devoret (au centre) et John M Martinis (à droite) sont les scientifiques qui ont reçu le prix Nobel de physique 2025. Photo : Physics World .

Cependant, Martinis a quitté Google en 2020. Dans une interview accordée à Forbes , il a expliqué que cette décision découlait d'une volonté de revenir à la recherche fondamentale. Il a admis que l'environnement d'entreprise peut accélérer les progrès, mais qu'il limite aussi parfois la créativité.

« La science ne peut pas être contrainte de se plier au calendrier du marché », a déclaré Martinis.

Pour John Clarke, le plus âgé des trois scientifiques, le prix Nobel est une juste récompense pour toute une vie de travail. Il fut le premier à démontrer que les circuits supraconducteurs pouvaient présenter un comportement quantique distinct, posant ainsi les bases des qubits actuels. Clarke estime que ces recherches ne sont que la partie émergée de l'iceberg et que les jeunes générations de physiciens approfondiront les applications de la mécanique quantique.

Selon Reuters , bien que les perspectives d'application des ordinateurs quantiques soient très vastes, ce domaine reste confronté à de nombreux défis, notamment pour maintenir la stabilité et la précision des qubits sur de longues périodes. Cependant, le prix Nobel de cette année montre que la communauté scientifique est convaincue que la technologie quantique passe du stade expérimental à celui d'application concrète.

Source : https://znews.vn/cong-nghe-dang-sau-thiet-bi-dien-tu-doat-giai-nobel-phat-ly-2025-post1591816.html