Bonjour,
Quelqu'un(e) aurait t'il des précisions sur les travaux/découvertes des trois nobels de physique 2025 ? parce que si on se contente des médias écrits et tv on n'en sait tien sauf que ça à rapport avec la mécanique quantique (macroscopique pour les plus volubiles...
Merci
Extrait de TV5 monde :
Le prix Nobel de physique 2025 a été décerné mardi au Britannique John Clarke, à l'Américain John M. Martinis et au Français Michel H. Devoret pour leurs travaux dans la mécanique quantique.
Le trio a été récompensé "pour la découverte de l'effet tunnel quantique macroscopique et de la quantification de l'énergie dans un circuit électrique", a déclaré le comité Nobel.
Ils ont réalisé une série d'expériences pour démontrer que "les propriétés étranges du monde quantique" peuvent être rendues concrètes dans un système assez grand pour être tenu dans la main.
Une question majeure en physique est celle de la taille maximale d'un système pouvant démontrer des effets de mécanique quantique.
La mécanique quantique décrit la façon dont les choses fonctionnent à des échelles incroyablement petites — au niveau des particules.
Par exemple, lorsqu'une balle ordinaire frappe un mur, elle rebondit et le prix décerné mardi récompense des expériences effectuées dans les années 1980 qui ont montré qu'une particule, à l'échelle quantique, peut en réalité traverser directement un mur comparable — un phénomène appelé "effet tunnel".
Les portraits des lauréats du prix Nobel de Physique 2025 (g-d) Le Britannique John Clarke, le Français Michel H Devoret et l'Américain John M Martinis affichés lors d'une conférence de presse à l'Académie royale des sciences de Suède, le 7 octobre 2025 à
Les portraits des lauréats du prix Nobel de Physique 2025 (g-d) Le Britannique John Clarke, le Français Michel H Devoret et l'Américain John M Martinis affichés lors d'une conférence de presse à l'Académie royale des sciences de Suède, le 7 octobre 2025 à Stockholm
TT NEWS AGENCY/AFP
Christine Olsson/TT
Le prix Nobel de physique "a ouvert la voie au développement de la prochaine génération de technologies quantiques, notamment la cryptographie quantique, les ordinateurs quantiques et les capteurs quantiques", selon le jury.
Michel Devoret, Le Monde du 08/10/2025
"Nous avions démontré que les circuits électriques que nous avions fabriqués se comportaient comme des atomes artificiels, visibles à l’œil nu. Alors, notre première idée a été de reproduire ce que faisait le groupe de Serge Haroche à l’ENS [Nobel en 2012] sur de vrais atomes, en testant d’autres propriétés du monde quantique. Mais il faut reconnaître que nos atomes étaient moins bons que les siens. Néanmoins, dans le groupe du CEA [Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives] à Saclay, cela nous a permis de développer de nouvelles techniques de fabrication et de mesures. Elles ont abouti au premier vrai atome artificiel permettant d’envisager des ordinateurs quantiques [en 1996]. Le domaine était lancé."
... . J’ai apporté le savoir-faire en fabrication de ces atomes, et eux de nouvelles techniques d’amplification des signaux. Le mariage a été fructueux et a abouti au composant que toutes les entreprises et start-up qui suivent la voie des atomes artificiels utilisent, le transmon.
Dernière modification par pachacamac ; 08/10/2025 à 17h33.
Je suis intrigué par ce qui se dit au sujet de ce prix.
Il est dit :
Mais, l'effet tunnel est connu depuis très longtemps, il a été mis en évidence en 1957 par Leo Esaki ce qui lui a valu le prix Nobel en 1973.Par exemple, lorsqu'une balle ordinaire frappe un mur, elle rebondit et le prix décerné mardi récompense des expériences effectuées dans les années 1980 qui ont montré qu'une particule, à l'échelle quantique, peut en réalité traverser directement un mur comparable — un phénomène appelé "effet tunnel".
Et les diodes à effet tunnel sont sur le marché depuis très longtemps, utilisées comme génératrices en hyperfréquences dans les gammes millimétriques.
Il s'agit de dispositifs basés sur l'effet Josephson https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Josephson 0connu depuis longtemps ("effet Josephson, le fils de Joseph", running gag de mon prof de physique du solide...).
Notons également que, un peu comme pour Alain Aspect, ce prix récompense des travaux effectués il y a 40 ans, donc c'est pas choquant que tout ceci vous semble connu depuis longtemps, puisque ça l'est
Dernière modification par albanxiii ; 09/10/2025 à 09h43.
"Dans la vie, rien n'est à craindre, tout est à comprendre." Marie Curie
Sauf que là c'est un effet tunnel macroscopique, ce qui paraissait impossible à l'époque, et qui ouvre alors la voie aux ordis quantiques :Envoyé par Gwinver
Julien Bobroff te l'explique dans un "short" dynamique dont il a le secret:
J'adore le prix Nobel de physique 2025 (vidéo n°491)
https://www.youtube.com/shorts/76ykx...?feature=share
Dernière modification par GBo ; 09/10/2025 à 10h25.
Merci GBo.
La vidéo explique bien le principe, mais sans justifier la taille macroscopique.
Avons-nous une comparaison entre la dimension de la partie active de la diode tunnel et celle de la structure à base de supraconducteurs?
Vu sur le net:
Explication de "macroscopique" dans ce contexte
Niveau classique :
L'effet tunnel est un phénomène quantique où une particule a une probabilité de traverser une barrière, même si elle n'a pas l'énergie suffisante pour la franchir.
Niveau macroscopique :
Pour l'effet tunnel quantique macroscopique, il ne s'agit pas d'un seul objet macroscopique (comme une balle) qui tunnellerait un mur, mais plutôt d'un système de très nombreuses particules (comme un circuit électrique) qui présente des propriétés quantiques, y compris l'effet tunnel, à une échelle beaucoup plus large.
Exemple :
Des travaux récompensés par le prix Nobel ont impliqué l'observation de la quantification de l'énergie et de l'effet tunnel dans des circuits électriques, qui sont des systèmes macroscopiques composés de milliards d'atomes.
Les diodes tunnel ont la particularité d'offrir une résistance négative due à l'effet tunnel. Dans ce cas, la structure est composée d'une grande quantité d'atomes.Des travaux récompensés par le prix Nobel ont impliqué l'observation de la quantification de l'énergie et de l'effet tunnel dans des circuits électriques, qui sont des systèmes macroscopiques composés de milliards d'atomes.
Ces diodes sont capables de générer des puissances en hyperfréquence de l'ordre de la centaine de milliwatts avec une tension d'alimentation un peu inférieure à 1V, ce qui implique une assez grande section et donc un assez grand nombre d'atomes.
Merci pour la citation (qui n'est pas recopiée), il faut aller voir du coté du transmon et là, oups, déjà que le qubit, c'est abstrait, ils parlent de qudits ...
Je retourne à mon jardin macroscopique...
Jusqu'ici tout va bien...
C'est pourtant simple : le risque de foncer è toute berzingues sur une pile de pont est limité à la probabilité de ne pas le traverser
L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .
La seule possibilité de traverser la matière que je connaisse est de l'azote liquide proche du zéro absolu qui est capable de traverser la base d'un verre lorsqu'on le verse dedans.
Mais ça n'a rien à voir avec l'effet tunnel pour le coup.
Ce serait plutôt l'hélium liquide. Et ce n'est pas sans rapport avec le sujet.
Pour la diode tunnel, il s'agit d'un effet tunnel microscopique, électron par électron. Leur migration par effet tunnel à travers le potentiel de la jonction cause une diminution du courant quand la tension augmente (d'où une résistance dynamique négative). Ici c'est très différent. Il s'agit de supraconducteurs, dans lesquels les électrons de conduction forment de "paires de Cooper" qui sont des bosons composites. L'interaction menant au couplage se fait par l'intermédiaire du réseau cristallin (des phonons). A très basse température ces paires de Cooper peuvent subir une condensation de Bose-Einstein (qu'on devrait appeler condensation d'Einstein, puisque Bose ne l'a pas prédite) qui est une sorte de changement de phase dans l'espace réciproque, celui des impulsions: les paires ainsi condensées se retrouvent toutes dans le même état quantique et peuvent se déplacer sans interagir avec le réseau. C'est un effet collectif, on obtient une sorte de gros électron qui remplit le conducteur et qui n'interagit quasi pas avec le réseau et ses degrés de liberté thermiques. C'est ce qui explique la supraconductivité. La superfluidité de l'hélium liquide n'est pas étrangère à ce phénomène, il y a aussi une transition de phase similaire.
Brian Josephson (aussi prix Nobel) avait prédit que les paires de Cooper pouvaient franchir un mince isolant entre deux pièces supraconductrices et ses calculs avaient prédit des relations entre le courant, la phase et la tension. Le franchissement pouvait être dû à un effet tunnel, mais comme on n'est jamais au zéro absolu, il y a une partie des particules (la fraction non condensée) qui peuvent tout de même passer du fait des fluctuations thermiques. Ce que ces chercheurs ont réussi à prouver grâce à des méthodes sophistiquée c'est que sous une certaine température on a réellement un effet tunnel macroscopique (une fraction macroscopique des électrons). Le rapport avec les ordinateurs quantiques, dont parlent tous les journaux et médias, c'est qu'une assemblée de paires de Cooper pourrait être utilisée pour réaliser un qubit. L'effet tunnel en lui-même n'a rien à voir avec ça mais le condensat de paires de Cooper est relativement robuste (très faiblement couplé aux effets thermiques) et le fait qu'on puisse observer des effets quantiques macroscopiques (ou mésoscopiques) suggère des applications possibles. D'un autre côté , la nécessité de refroidir est un inconvénient.
Une vidéo amusante de Fabrizio Bucella, professeur à l'université de Bruxelles, dont le style personnel est inimitable : https://x.com/FabrizioBucella/status...10442673983527 .
Et une meilleure explication (en tout cas bien meilleure que la mienne), celle donnée par le comité Nobel: https://www.nobelprize.org/uploads/2...sprize2025.pdf .
Dernière modification par ThM55 ; 11/10/2025 à 18h28.
Merci.
Un cours du professeur Fabrizio Bucella doit être assez spectaculaire.
oui on attend 40 ans c'est propre à la physique, c'est reconnaitre une carrière aboutie.Il s'agit de dispositifs basés sur l'effet Josephson https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Josephson 0connu depuis longtemps ("effet Josephson, le fils de Joseph", running gag de mon prof de physique du solide...).
Notons également que, un peu comme pour Alain Aspect, ce prix récompense des travaux effectués il y a 40 ans, donc c'est pas choquant que tout ceci vous semble connu depuis longtemps, puisque ça l'est
medecine parfois au bout de 15ans.
littérature paix c'est la reconnaissance du moment on ne va pas attendre 40 ans pour décerner le prix nobel de la paix à trump...
Bonjour,
Le prix Nobel ici décerné n'a rien à voir avec l'effet tunnel connu depuis 40 ans (diode tunnel) et qui est un effet tunnel microscopique.
Ici il s'agit d'un effet tunnel macroscopique ... et non ce n'est pas quasi pareil.
ThM55 en a parlé, bien mieux que je ne saurais le faire dans le message 14
Bonjour,
Je ne comprends pas grand chose aux effets Josephson dans les supraconducteurs, mais d'une façon plus générale, il me semble que l'effet tunnel n'est pas un effet quantique, c'est un effet ondulatoire qui n'apparait en mécanique quantique qu'à cause du caractère ondulatoire de la dite mécanique.
En optique, il y a très longtemps qu'on a observé un effet tunnel macroscopique, c'est la réflexion totale frustrée. Il est probable qu"il existe des effets similaires en acoustique et dans tous les domaines où règnent les ondes.
L'effet tunnel tel qu'utilisé dans les diodes a été découvert en 1957, il y a donc bien plus de 40 ans.Le prix Nobel ici décerné n'a rien à voir avec l'effet tunnel connu depuis 40 ans (diode tunnel) et qui est un effet tunnel microscopique.
L'effet tunnel macroscopique du prix Nobel 2025 a été mis en évidence en 1985, il y a donc 40 ans, comme le souligne le professeur Fabrizio Bucella dans la vidéo indiquée par ThM55.
