Google, Microsoft, Intel et même le gouvernement chinois investissent massivement dans l'ordinateur quantique. Pourtant, Anton Zeilinger, pionnier de ce domaine, n'y prête guère attention. « Je veux être libre et explorer les fondements de la physique quantique. »
Qu'est-ce que la lumière ? Une question apparemment triviale pour Anton Zeilinger, physicien autrichien et figure emblématique de l'information quantique. Lors de sa conférence à Physics@FOM Veldhoven en janvier, il a regretté de ne pas avoir eu le temps de montrer une citation d'Albert Einstein : « Qu'est-ce que la lumière ? À 70 ans, je ressens toujours la même incertitude. »
La visite à Veldhoven, près d'Eindhoven, s'est déroulée sous haute pression temporelle. À peine descendu du podium, Zeilinger filait vers l'aéroport de Schiphol en taxi limousine. Eos a eu l'honneur de l'accompagner pour cet entretien exclusif.
Oui, qu'est-ce que la lumière exactement ? Pourquoi cette question est-elle si particulière ?
La lumière se comporte à la fois comme une onde et une particule, une dualité fascinante. Sa vitesse dans le vide est la limite absolue de l'univers, inspirant la relativité d'Einstein, l'une des révolutions du XXe siècle.
De plus, la lumière a posé les bases de la physique quantique : énergie et lumière sont émises en paquets discrets, les quanta ou photons. Cette dualité nous a menés loin, mais son essence reste un mystère.
Un manque de compréhension fondamentale n'empêche donc pas les avancées scientifiques.
Exactement. Les grands comme Galilée et Newton ont adopté une approche pragmatique : décrire mathématiquement les phénomènes sans s'attarder sur leur nature profonde.
Et vous, êtes-vous pragmatique ?
Pas vraiment. L'ordinateur quantique n'est pas ma priorité. Je préfère explorer librement les fondements quantiques. Dans mon groupe, nous perfectionnons les expériences d'intrication, prouvant l'influence instantanée entre particules distantes. Le monde quantique reste incroyablement étrange.
En 2007, vous avez intrillé des photons sur 144 km entre les Canaries. Ce record tient-il ?
Oui, en air libre. En fibre optique, on atteint 200 km. Bientôt, un satellite chinois testera 400-500 km vers notre labo à Vienne.
Les expériences renforcent l'intrication, rendant le réalisme local intenable. Que abandonneriez-vous en premier ?
La localité et le réalisme. Sauver l'intuition classique est faible. Acceptez l'action à distance fantomatique !
Partisan de l'interprétation de Copenhague ?
Non. Certains physiciens se limitent aux mesures, mais je crois en une physique plus profonde, encore inconnue, défiant plus violemment notre intuition.
Quel aperçu de cette nouvelle physique ?
Pas encore (rires). Mais on regrettera la mécanique quantique actuelle. L'histoire des sciences s'éloigne de l'intuition – une clé de progrès, comme le savaient Galilée et Newton.
Le monde macroscopique ignore les effets quantiques. Séparation micro-macro ?
Non, mais distinction stricte classique/quantique. Bientôt, on observera des effets quantiques macroscopiques : buckyballs déjà en superposition. Prochainement, molécules organiques, virus, nanobactéries.
Applications potentielles ? Difficile à prédire. Dans les années 1990, on me questionnait sur mes recherches fondamentales ; aujourd'hui, l'ordinateur quantique domine. Comme le laser, inventé sans application immédiate.
L'ordinateur quantique : vitesse actuelle ? Très lent. Nos systèmes multi-photons multidimensionnels ignorent espace-temps : ordre et position peu pertinents. Étrange !
Collaboration chinoise : la Chine vise-t-elle l'ordinateur quantique ?
Absolument. Milliards investis pour dominer l'information quantique. Future « Quantum Valley » en Chine ?
Internet quantique imminent ? Oui, inévitable. Réseaux photoniques par satellite et fibre, réutilisant l'infrastructure existante, sauf amplificateurs qui détruisent l'intrication. Logiciels et hardware à réinventer.
Enseigner la quantique aux enfants ? Oui, pour cultiver une intuition quantique dès le primaire, au lieu du newtonien.
Cette interview a déjà été publiée dans le magazine Eos (mars 2016).
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