Cette année, le prix est décerné à trois physiciens britanniques qui ont trouvé la clé pour comprendre la supraconductivité, entre autres. Par un détour par les mathématiques supérieures, ils ont découvert et décrit les propriétés de structures exotiques qui se comportent comme de la matière en 2D.
La plupart des processus physiques – certainement ceux qui ont une application dans la technologie et dans notre monde quotidien – sont décrits en trois dimensions, dans un système de coordonnées avec des axes x, a y et a z. Mais aux "bords" de ce monde 3D familier se trouvent des phénomènes extrêmes qui nécessitent un type de physique très différent. Quelques exemples sont des superfluides (avec une viscosité nulle), des supraconducteurs (avec une résistance électrique nulle) ou des films magnétiques ultra-minces (un miroir avec une surface magnétique pourrait être un bon exemple).
Dunes herbeuses en topologie
Dans les années 1970, ces phénomènes ne pouvaient être décrits qu'avec des mathématiques bidimensionnelles - sans l'axe z, pour ainsi dire. Le britannique Michael Kosterlitz (Brown University, Providence) et David Thouless (Université de Washington, Seattle) a ensuite emprunté des concepts à la topologie - une forme de géométrie supérieure dans laquelle les objets sont déformés sans coller ni se déchirer - pour expliquer la supraconductivité et la superfluidité dans des matériaux ou des liquides ultra-minces (films). Grâce à cet emprunt aux mathématiques supérieures, ils ont pu démontrer que les deux processus étaient également possibles dans ces cas extrêmes. Ils ont également immédiatement fourni une explication mathématique au fait que la supraconductivité s'arrête à une certaine température - c'est pourquoi les aimants supraconducteurs, par exemple dans un train d'aimants ou dans un accélérateur de particules, doivent être extrêmement refroidis.
Le troisième à gagner est également un Britannique. Duncan Haldane (Université de Princeton, New Jersey) s'est également aventuré dans la topologie dans les années 1980 pour comprendre le comportement des chaînes microscopiques d'aimants atomiques. Après tout, certains atomes ou molécules se comportent comme de petits aimants dans les solides environnants, chacun avec un pôle nord et un pôle sud. Ces chaînes sont actuellement utilisées dans les nouvelles générations d'électronique ainsi que dans les premiers prototypes d'ordinateurs quantiques.
Faillite de la politique scientifique britannique
Bien qu'en principe peu importe pour la science dans quel pays les lauréats du prix Nobel sont nés ou dans quel pays ou dans quelle université ils ont obtenu leurs succès, Dirk Van Dyck, physicien à l'Université d'Anvers, a voulu partager cela sur Radio 1 :"Ce prix Nobel montre en fait la faillite de la politique scientifique britannique au cours de la seconde moitié du siècle dernier. Tous les trois sont des scientifiques de haut niveau qui ont reçu trop peu de soutien dans leur propre pays pour leurs recherches et ont donc déménagé aux États-Unis. Il est triste de voir qu'un pays où les fondations de la science moderne ont été posées, a dû abandonner ce rôle à un moment donné."
