Nous avons tous admiré les figures que dessinent les étourneaux dans le ciel sans nous interroger sur leur genèse. Comment l'ordre émerge-t-il d'un mouvement fluctuant ? Par quel mécanisme une multitude d'oiseaux en interaction locale parviennent-ils à afficher des comportements si subtils à l'échelle globale ?
Ces questions, qui s'appliquent aussi aux électrons, aux spins, aux molécules, voire aux neurones, à la foule, aux actions boursières, etc., Giorgio Parisi s'est attelé à les résoudre en contribuant à forger une discipline inédite, qui porte bien au-delà de la physique : la science de la complexité.
Dans ce chef-d'oeuvre de vulgarisation, le prix Nobel de physique 2021 propose une introduction personnelle à ce nouveau champ tout en détaillant son aventure scientifique. Il nous conte comment, après une thèse sur le boson de Higgs, il s'est spécialisé en physique statistique, à laquelle il a apporté des contributions majeures sur les sujets les plus divers : les mouvements collectifs, dont il a percé les secrets, mais aussi les transitions de phase, le magnétisme, les propriétés de certains alliages, etc. Chemin faisant, il livre une puissante réflexion sur le sens de la science et la force de l'intuition. Lire la suite Fermer

Début 2021 : la France annonce un plan quantique à 1,8 milliard d'euros, signe d'une rupture technologique majeure. Santé, environnement, chimie, biologie, finance, aéronautique, cryptographie, big data, intelligence artificielle tous les domaines pourraient bien être touchés par le « Graal » quantique, à savoir le futur ordinateur tant vanté par la science-fiction. Mais d'autres percées se profilent derrière notre capacité à manipuler un photon ou un atome unique : des capteurs d'une sensibilité insoupçonnée, des simulateurs inédits, voire de nouvelles façons de communiquer
Quels sont les fondements de cette révolution ? Quelles applications concrètes pourraient bouleverser notre quotidien demain ? Pour le savoir, Julien Bobroff a rencontré les meilleurs experts et poussé la porte des laboratoires les plus réputés. Tout en détaillant avec la plus grande clarté les mystères de l'intrication et les subtilités des « qubits », il nous fait part de ses découvertes, fort de cette certitude : le XXI siècle sera quantique. Lire la suite Fermer

Premier livre de Stephen Hawking écrit à l'intention du non-spécialiste, succès incontournable dès sa parution, Une brève histoire du temps présente dans un langage simple et accessible les développements contemporains de l'astrophysique.
Retraçant les grandes théories du cosmos, de Galilée et Newton à Einstein et Poincaré, racontant les avancées prodigieuses de la recherche sur l'espace et le temps, expliquant la nature des trous noirs, il propose de relever le plus grand défi de la science moderne : la quête d'une théorie unitaire unifiant la relativité générale et la mécanique quantique.

Qu'est-ce que le temps ?
Au coeur d'un étrange mystère, il semble insaisissable : on sait dorénavant qu'il s'écoule plus lentement en plaine qu'en altitude ; qu'à l'échelle des étoiles et des planètes, il varie d'un point à l'autre. Que reste-t-il de tangible dans ces décombres ? Et comment construire une théorie du temps qui colle à notre perception, mais aussi à l'analyse des philosophes et aux fulgurances des poètes ?
Voilà le défi brillamment relevé par Carlo Rovelli, qui livre au fil des pages les découvertes d'une vie de chercheur consacrée à la question fascinante du temps.

Elles se dressent au bout du sentier, somptueuses, d'un gigantisme à couper le souffle. À qui prend le temps de les observer, les montagnes proposent toutefois bien plus qu'un panorama : derniers îlots sauvages, elles dévoilent les lois du monde.
Issues des profondeurs de la Terre, elles recèlent un eldorado de savoirs, de la formation des roches à l'évolution du climat, des phénomènes atmosphériques à la lecture des paysages. Proches du ciel, elles abritent aussi d'étranges observatoires, où les chercheurs recueillent les signaux les plus ténus afin de percer les grands mystères de l'Univers.
Excursion alpine, visite de laboratoire souterrain, randonnée naturaliste, chasse aux météores, etc. : suivez l'autrice à la découverte de ces temples de la science...

La science est toujours présentée à travers ses succès. La situation, pourtant, se révèle être un peu plus complexe. Littéralement parlant, toutes les théories sont fausses. Elles seront un jour remplacées par de meilleurs modèles qui, bien souvent, feront table rase des concepts passés.  A la base de ces révolutions, magnifiques et inquiétantes, se trouvent les anomalies. Elles s'immiscent par effraction dans le paradigme des modèles standards. Elles grèvent l'édifice patiemment construit par les scientifiques. Certaines s'avèrent finalement des étrangetés passagères mais d'autres tiennent bon et déclenchent des tempêtes. A partir de ces anomalies s'esquissent les prémisses d'une nouvelle science qui reste pour l'essentiel à écrire. De l'étrange hégémonie de la matière dans l'univers aux mystères des trous noirs et du vide quantique, Aurélien Barrau nous emmène sur ce chemin inconfortable de la science, jalonné de fissures.  Lire la suite Fermer

L'immensité de notre Univers ne cesse d'intriguer et de stimuler les imaginations.

Pour mieux appréhender l'infiniment grand et l'histoire de l'Univers depuis ses tout premiers instants, il faut se tourner vers un autre infini, l'infiniment petit, et ses quarks, leptons et bosons, à la base du modèle standard de la physique des particules. En les étudiant, on cherche à percer le secret de l'organisation de la matière à la plus petite échelle. Sans l'infiniment petit, on ne peut décrire ni le Big Bang, ni le comportement des grandes structures stellaires, ni la naissance de la matière. Et sans ces deux infinis ensemble, on ne peut bâtir les modèles théoriques expliquant la matière noire, l'énergie noire ou fonder la gravitation quantique.

Les physiques des infinis sont des physiques hors normes qui se racontent à grand renfort de superlatifs. Elles nécessitent des installations internationales de très grande envergure, et nous entraînent dans des voyages aux confins de la perception où l'on flirte avec la vitesse de la lumière et jongle avec les limites des propriétés de la matière.

En trente courts chapitres abondamment illustrés, cet ouvrage rend compte de ce que l'on sait déjà comme de ce que l'on cherche encore. Lire la suite Fermer

La première révolution quantique qui naît notamment sous l'impulsion d'Einstein au début du XXe siècle, bouleverse notre vision du monde, fait émerger des concepts surprenants comme la dualité onde-particule, et conduit à des inventions majeures : le transistor, le laser, les circuits intégrés des ordinateurs.

Moins connu est le développement d'une deuxième révolution quantique initiée en 1935 par le débat entre Albert Einstein et Niels Bohr, et rendue possible à partir de la fin des années 1960 par l'expérimentation sur des particules individuelles. Cette révolution, qui se déroule encore sous nos yeux, repose sur la notion étrange de particules intriquées qui se comportent de manière extraordinairement similaire même lorsqu'elles sont éloignées. Cette notion a été vérifiée en particulier dans les expériences d'Alain Aspect au début des années 1980 et connaît déjà des applications concrètes, notamment en matière de cryptographie. Elle pourrait déboucher à terme sur des technologies nouvelles comme l'informatique quantique.

Tourné vers une physique d'avenir, cet ouvrage raconte une magnifi que histoire de science, dans laquelle l'expérimentation a permis de trancher des débats philosophiques. Lire la suite Fermer

Kip S. Thorne a été l'un des acteurs privilégiés d'une quête grandiose consistant à comprendre l'héritage transmis par Einstein.
Pour nous faire vivre la captivante chronique des découvertes scientifiques prédites par la théorie de la relativité, il nous entraîne à travers un labyrinthe d'objets exotiques - naines blanches, étoiles à neutrons, ondes gravitationnelles, etc. -, dont les trous noirs sont peut-être les plus mystérieux de l'univers.
Jonglant avec les décennies, évoquant la multiplicité des collaborations scientifiques à l'échelle de la planète, montrant l'enchevêtrement de la recherche et de la guerre froide, Kip S. Thorne peint une fresque fascinante et contrastée, où se côtoient astrophysique, sociologie, physique et spéculations audacieuses.

Pourquoi et comment l'Univers a-t-il commencé ? Pourquoi y a-t-il quelque chose plutôt que rien ? Quelle est la nature de la réalité ? Comment expliquer que les lois naturelles soient aussi finement ajustées ? Et nous, pourquoi donc existons-nous ?Longtemps réservées aux philosophes et aux théologiens, ces interrogations relèvent désormais aussi de la science. C'est ce que montrent ici avec brio et simplicité Stephen Hawking et Leonard Mlodinow, s'appuyant sur les découvertes et les théories les plus récentes, qui ébranlent nos croyances les plus anciennes. Pour eux, inutile d'imaginer un plan, un dessein, un créateur derrière la nature. La science explique bel et bien à elle seule les mystères de l'Univers. Des réponses nouvelles aux questions les plus élémentaires : lumineux et provocateur ! Le premier ouvrage important de Stephen Hawking depuis dix ans. Célébrissime auteur d'Une brève histoire du temps, de Trous noirs et Bébés univers et de L'Univers dans une coquille de noix, Stephen Hawking est professeur à l'Université de Cambridge. Leonard Mlodinow est physicien au California Institute of Technology. Lire la suite Fermer

Qu'est-ce que le temps ? Est-il possible de voyager dans le temps ? Quelle est la différence entre le passé et le futur ? Jusqu'aux travaux de Newton, ces questions étaient purement l'objet de spéculations philosophiques. Aujourd'hui, les scientifiques ont beaucoup appris sur le temps, et son étude est devenue un sujet primordial des recherches en physique. Ce livre retrace l'évolution de la théorie physique depuis Newton jusqu'à aujourd'hui, en passant par la théorie de la relativité d'Einstein. En confrontant la mécanique statistique, les sciences cognitives et la phénoménologie, l'auteure vise également à réconcilier ces théories avec notre expérience quotidienne du temps, de la mémoire et de la perception.

La physique, science fondamentale de la matière et de l'énergie, englobe tous les niveaux de la nature, du subatomique au cosmique, et repose sur une grande partie de la technologie qui nous entoure.
Sidney Perkowitz donne un aperçu de la genèse et du fonctionnement de cette science omniprésente: qui la finance, comment les physiciens pensent et comment la physique soutient la technologie que nous utilisons tous. Présentant les théories et les résultats de la physique pure et appliquée, il part des idées des philosophes grecs pour arriver à la mécanique quantique moderne en passant par la production d'énergie. À partir de ses expériences les plus conséquentes, il aborde les effets de la physique sur la société, la culture et la vision qu'a l'Humanité de sa place dans l'Univers. Lire la suite Fermer

Imaginez un monde où un objet se trouve à plusieurs endroits à la fois, où deux particules distantes d'un millier de kilomètres s'influencent instantanément et où un mur n'en est plus un. Cet univers mystérieux qui bat en brèche toutes nos intuitions, c'est celui de la « quantique ».
Comment attaquer ce monument de la physique ? En souscrivant au pari fou de Julien Bobroff : nous révéler ses merveilles sans équation ni exposé historique !
La Quantique autrement procède en effet à rebours des ouvrages existants, souvent focalisés sur les travaux des pères fondateurs. Avec la plus grande rigueur, l'auteur privilégie les analogies et les explications choisies, éclairées par des illustrations inédites pour enfin « voir » les phénomènes. En direct des laboratoires, il détaille aussi les derniers développements de la discipline, notamment l'ordinateur quantique, la supraconductivité à température ambiante et la biologie quantique.

Le traité attendu sur une science qui n'a pas fini de nous fasciner. Lire la suite Fermer

Une leçon par jour pour comprendre la physique quantique !
Un petit livre pour tous ceux qui, curieux de physique, mais néophytes en la matière, souhaitent enfin comprendre ce qu'il se cache derrière cette notion de " quantique ", dont on entend régulièrement parler sans bien savoir ce qu'elle signifie, souvent d'ailleurs utilisée à tort et à travers.
Pour tous ceux qui, curieux, ont envie de faire un voyage dans la pensée des scientifiques, pour y découvrir un monde insaisissable à nos sens, celui de l'infiniment petit, où les lois qui régissent les phénomènes n'ont rien à voir avec celles du monde à notre échelle.

L'histoire méconnue de la propulsion nucléaire françaiseÀ l'heure de la mise en service du
Suffren, premier de la classe Barracuda - la nouvelle génération de sous-marins nucléaires d'attaque (SNA) français -, l'histoire de la propulsion nucléaire française est racontée ici pour la première fois. Cachée dans ces navires du fond des océans ou au coeur des porte-avions, cette technologie n'a pas la notoriété de la bombe atomique, des réacteurs nucléaires ou des missiles intercontinentaux. Née outre-Atlantique avec le
Nautilus, elle a pourtant précédé la bombe atomique ! La France gaullienne l'a réinventée au cours des années 1960 en réalisant le prototype à terre (PAT), à l'origine de la filière nucléaire civile française. Originale et innovante, elle confère aux navires qui en sont dotés une puissance, une rapidité, une compacité, une endurance et une quasi-invulnérabilité qui en font un outil redoutable, sans doute l'arme ultime en matière de dissuasion. Seul pays avec les États-Unis à disposer d'un porte-avions nucléaire - le
Charles de Gaulle -, la France possède aujourd'hui une vingtaine de réacteurs (appelés " chaufferies ") nucléaires qui la placent parmi les six pays maîtrisant aujourd'hui cette technologie, à la fois instrument d'intervention et outil de projection géostratégique.
Bénéficiant de l'accès à des sources, des informations et des témoignages le plus souvent inédits,
Les Atomes de la mer nous introduisent dans les arcanes d'une aventure maritime passionnante et méconnue. À l'heure des tensions et crises actuelles en Europe et dans la zone indopacifique, cet ouvrage dresse un portrait informé de la propulsion nucléaire dans le monde, objet depuis la guerre froide d'une bataille acharnée sous les océans pour la conquête de l'hégémonie en matière de dissuasion. Lire la suite Fermer

À quoi ressemble un atome ?La matière est-elle vide ?L'ordinateur quantique menace-t-il la sécurité de nos données personnelles ?La physique quantique n'est pas l'apanage de quelques savants dans leur laboratoire : omniprésente dans notre quotidien, elle s'incarne dans la plupart des objets électroniques qui nous entourent. Les années à venir nous promettent des révolutions technologiques toujours plus étonnantes, des trains à lévitation magnétique aux ordinateurs quantiques.
Ludique et accessible, ce livre s'appuie sur dix innovations spectaculaires de la physique quantique pour en décrypter les objets et concepts les plus déroutants : photons, spins, intrication, superposition...
Embarquez pour un voyage aux confins de l'infiniment petit !

Née au début du XXème siècle, la physique quantique décrit un monde bizarre, celui de l'infiniment petit, et ses effets à notre échelle sont encore mal compris. Erwin Schrdinger en est une figure emblématique. Il a participé à presque toutes les étapes clé et son équation décrivant l'évolution dans le temps d'une particule, critiquée par Einstein qui pensait que "Dieu ne joue pas aux dés", est devenue l'un des piliers de la mécanique quantique. Aujourd'hui, la physique quantique est partout dans notre quotidien, du smartphone au GPS, en passant par l'imagerie médicale. 
Dans cette nouvelle édition entièrement révisée, l'accent est mis sur le rôle des symétries et du vide quantique, ainsi que sur les applications :  ordinateur quantique, qubits, téléportation, cryptographie, Internet quantique, nouveaux matériaux, biologie quantique 
Installez-vous confortablement dans un transat, et laissez-vous conter par Charles Antoine  l'étrangeté du monde quantique. Mais attention,  si le voyage est fabuleux, vous n'en ressortirez pas indemne... Lire la suite Fermer

Depuis les travaux d'Einstein sur la relativité générale au début du XXe siècle, nous savons que l'espace est en expansion ou en contraction. L'observation montre que les galaxies s'éloignent toutes les unes des autres à une vitesse proportionnelle à leur distance : c'est la loi d'expansion de Hubble. Comme d'autres, cette observation n'a fait que confirmer la théorie du « Big Bang », selon laquelle l'Univers a commencé dans un état extrêmement chaud et concentré : la nucléosynthèse primordiale. Grâce à la détection du fond cosmique, on a pu repérer que cet état, composé d'éléments légers comme l'hélium ou le deutérium, a connu d'infimes fluctuations de densité 400 000 ans après le Big Bang. Ce sont ces fluctuations qui ont donné naissance aux galaxies. Depuis 1998, nous savons que l'expansion de l'Univers s'accélère, à cause d'une mystérieuse énergie noire. Un surprenant voyage dans l'espace, et donc... dans le temps !   Lire la suite Fermer

Avec les mots de l'écrivain, le talent du poète, Carlo Rovelli nous fait apercevoir le mystère du monde, la beauté du monde, une beauté à couper le souffle. Ces « sept leçons » donnent un aperçu rapide des aspects les plus importants et fascinants de la grande révolution qui a bouleversé la physique au XXe siècle, et surtout des questions et des mystères que cette révolution a soulevés. Elles nous emmènent dans le monde enchanté des grandes idées de la physique actuelle : de la relativité générale d'Einstein à la physique quantique, des particules élémentaires à l'architecture de l'Univers, de la gravité quantique à la nature du temps et de la conscience. Un éblouissement ! Traduit en vingt-quatre langues, les Sept brèves leçons de physique sont un best-seller mondial. Carlo Rovelli, physicien et historien des sciences, membre senior de l'Institut universitaire de France, est l'un des pères, internationalement reconnu, de la « gravité quantique à boucles », théorie qui cherche à comprendre l'intérieur des trous noirs et les tout premiers instants de l'Univers. Il dirige le groupe de recherche en gravité quantique au Centre de physique théorique de Marseille-Luminy.  Lire la suite Fermer

Quelles sont les différentes fonctions du titane, du cuivre, du fer ou de l'hélium  ? Connaissez-vous les propriétés du krypton, du platine ou du rubidium  ? Qui a découvert l'hydrogène ou le zinc  ? Quels sont les secrets de l'azote ou du carbone  ? Quelles règles régissent le tableau périodique et comment les éléments y sont-ils classés  ?
D'Hydrogène à Oganesson, voici un panorama clair et complet du premier au dernier des éléments qui constituent notre univers : leur découverte, leur rôle, leur usage au quotidien... 150 ans après l'élaboration du tableau périodique par le célèbre chimiste russe Dmitri Mendeleïev, ce livre montre combien les éléments chimiques ont changé notre vie et pourront permettre à l'humanité de relever les défis de demain.
UN MONDE FASCINANT FAIT SON APPARITION ! Lire la suite Fermer

Échange entre spécialistes ou controverse souvent stérile entre tenants et opposants, un débat sur le nucléaire est toujours passionné. De fait, quel rôle cette énergie joue-t-elle dans la souveraineté nationale?? Quels sont ses atouts dans la lutte contre le réchauffement climatique?? Dix ans après Fukushima, il est intéressant de donner des clefs de lecture, objectives et accessibles, d'un sujet complexe et polémique. Après un historique de la radioactivité pendant la première moitié du XXe siècle et de ses développements industriels, Cédric Lewandowski offre un panorama de l'énergie nucléaire dans le monde en 2021. Coût du nucléaire, sûreté des centrales, démantèlement des installations, gestion des déchets... Autant d'aspects essentiels ici abordés pour mieux appréhender le nucléaire aujourd'hui.  

À la fin du XVIIIe siècle, deux astronomes imaginèrent des objets célestes si massifs que même la lumière ne pourrait s'en échapper... Aussitôt tombée dans l'oubli, cette intuition fut pourtant confirmée - à la surprise générale - par la théorie de la relativité d'Einstein. Depuis, de nombreuses recherches ont fait la lumière sur ces astres obscurs aux étranges propriétés. Matteo Smerlak revient sur l'histoire de la découverte des trous noirs. Il raconte comment nous les « voyons » et ce que nous savons d'eux. Comment se forment-ils ? Permettent-ils de voyager dans le temps ? Que se passe-t-il à l'intérieur ? Peut-on en créer artificiellement ? Partez en voyage à la vitesse de la lumière et explorez un univers profondément déroutant, et néanmoins intelligible. Lire la suite Fermer

Qu'est-ce que la lumière, cette lumière qui éclaire et fascine l'humanité depuis le début des temps ? Replaçant ses propres travaux dans la perspective de la riche épopée de la connaissance, Serge Haroche dresse ici le tableau de ce que nous savons aujourd'hui de la lumière, de la manière dont nous l'avons appris, et des inventions que cette connaissance nous a apportées en révolutionnant notre vie quotidienne. Le temps s'écoule-t-il au même rythme à la surface de mon bureau et quelques millimètres au-dessus, et peut-on mesurer la différence ? Est-il possible de manipuler un objet quantique sans le détruire ? Qu'est-ce que l'intrication quantique et qu'appelle-t-on « décohérence » ? Le livre de Serge Haroche montre comment ces questions sont liées et leur apporte les réponses les plus actuelles. On y apprend comment est née la théorie de la relativité, d'où vient la physique quantique, et que le chat de Schrdinger n'est pas (seulement) un animal domestique, mais un paradoxe quantique que la physique contemporaine a domestiqué en lui donnant une traduction expérimentale. Acteur profondément engagé dans la science de la lumière, Serge Haroche en déroule ici les fils, de Galilée à Einstein, et jusqu'aux travaux qui lui ont valu le prix Nobel. Il revisite de l'intérieur, en théoricien et en expérimentateur, cette fascinante aventure scientifique. Explicitant les liens qui se sont tissés dans l'histoire des sciences entre l'optique, la mécanique, l'électricité et le magnétisme, il retrace le rôle essentiel que les interrogations sur la lumière ont joué dans la naissance de la physique moderne et dans l'élaboration de notre représentation de l'Univers. Loin d'exposer une histoire abstraite, Serge Haroche nous permet d'appréhender ce qu'est la démarche scientifique, faite d'un va-et-vient constant entre observation des phénomènes, élaboration de modèles théoriques et vérifications expérimentales. Un livre unique qui nous fait partager l'allégresse du savoir et l'exaltation de la découverte. ?Serge Haroche est professeur honoraire au Collège de France. Membre de l'Académie des sciences et prix Nobel de physique en 2012 pour la mise en oeuvre des méthodes permettant de manipuler et de mesurer des objets quantiques individuels, il a mené ses recherches avec son équipe au sein du laboratoire Kastler Brossel de l'École normale supérieure.  Lire la suite Fermer

L'essentiel à connaître sur la physique quantique !Beaucoup d'entre nous ignorent à quoi la physique quantique renvoie précisément : d'où vient le terme " quantique " ? Quand cette science a-telle vu le jour ? Pourquoi doit-on la distinguer de la physique classique ? En 50 notions, Blandine Pluchet vous emmène à travers un fascinant voyage au coeur de l'infiniment petit. Grâce aux découvertes de physiciens du xxe siècle tels que Planck, Einstein ou encore Bohr, quanta, photons, électrons et autres composants de la matière n'auront bientôt plus de secrets pour vous !
50 notions dont :
Le corps noir
La dualité de la lumière
Le chat de Schrdinger
Les quanta
L'interprétation de Copenhague