• 21.05.2019
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Matteo Fadel – Des enchevêtrements paradoxaux

Prix Schläfli 2019 en physique

Matteo Fadel: Prix Schläfli 2019 Physik
Image: Universität Basel
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Matteo Fadel: Prix Schläfli 2019 Physik
Matteo Fadel: Prix Schläfli 2019 Physik (Image: Universität Basel)

Un labyrinthe de miroirs, un pot brillant, d’innombrables câbles et écrans numériques. Si vous rendez visite à Matteo Fadel sur son lieu de travail à l’Université de Bâle, il vous emmène tout d’abord au laboratoire dans lequel il étudie des phénomènes quantiques étranges. Quelque part au milieu de l’appareillage, plusieurs centaines d’atomes sont piégés et amenés dans un état qui cause encore beaucoup de maux de tête aux physiciens d’aujourd’hui.

En discutant sur la terrasse du bâtiment de l’institut, on s’aperçoit rapidement qu’il est toujours question d’un mélange entre physique tangible et philosophie complexe. Matteo Fadel pratique cet exercice d’équilibre depuis longtemps déjà. Son travail de bachelor s’était déjà articulé autour d’un paradoxe, le soi-disant «problème de perte d’information du trou noir». Et maintenant, il s’attaque à la physique quantique. Certains paradoxes sont entrés dans la culture populaire, d’autres sont surtout connus des experts. C’est notamment le cas du paradoxe de l’EPR, du nom d’un trio de la physique théorique: Einstein, Podolsky et Rosen. Il décrit l’état d’enchevêtrement de deux particules qui conservent cet enchevêtrement même si elles sont éloignées l’une de l’autre, ce qui entraîne des problèmes avec la relation d’incertitude de Heisenberg. Einstein et ses collègues l’ont formulé comme une expérience de pensée pour montrer à quel point notre compréhension de la physique contemporaine mène à des impasses. Depuis lors, l'expérience de pensée est arrivée dans les laboratoires de physique et se manifeste notamment sur la table du laboratoire bâlois. Avec ses collègues, Matteo Fadel a pu démontrer pour la première fois que le paradoxe de l’EPR peut également être observé dans un système multi-particule – ce pour quoi il reçoit le Prix Schläfli – et a ainsi pu publier un article dans la célèbre revue spécialisée Science en tant qu’auteur principal. Etait-il surpris de cette consécration précoce? Sa réponse reflète une saine confiance en soi, bien que apportée avec modestie: «Quand vous voyez un résultat, vous savez bien sûr ce qu’il vaut.»

Afin d’atteindre ce résultat, Matteo Fadel n’a pas seulement dû pénétrer profondément dans la construction théorique de la physique quantique, il lui a également fallu maîtriser la structure expérimentale qui rend une telle observation possible. C’est ce double talent qui rend le travail de Matteo Fadel si spécial, et le fait qu’il prenne les deux aussi au sérieux devient apparent lorsqu’il vous montre son installation avec la fierté d’un modéliste amateur et qu’il essaie ensuite d’expliquer autour d’un café pourquoi la physique quantique est bien plus qu’un terrain de jeu intellectuel pour celles et ceux qui aiment les paradoxes. Le fait que la physique théorique et la physique expérimentale soient généralement si strictement séparées l’irritent un peu. Ce n’est certainement pas une mauvaise chose de se spécialiser, mais c’est de cette manière que l’on perd de vue l’ensemble de la situation. Cela semble presque un peu coquet de sa part lorsqu’il explique qu’il doit bien sûr consacrer beaucoup de temps à la fois à la théorie et aux compétences pratiques, et qu’il ne peut donc pas être aussi bon dans un seul de ces domaines que ses collègues qui se spécialisent dans l’un ou dans l’autre. Le tout était toutefois suffisant pour une publication importante.

Matteo Fadel: Prix Schläfli 2019 Physik
Matteo Fadel: Prix Schläfli 2019 Physik (Image: Universität Basel)
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Matteo Fadel: Prix Schläfli 2019 Physik
Matteo Fadel: Prix Schläfli 2019 Physik (Image: Universität Basel)

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La SCNAT récompense les quatre meilleures thèses de doctorat en sciences naturelles

Le contrôle de la quantité de phosphate dans les cellules, les processus impliqués dans les catalyseurs, l'utilisation des sols à Madagascar, ou encore un paradoxe de la physique quantique – Autant de sujets couronnés par Le Prix Schläfli 2019, décerné par l'Académie des sciences naturelles (SCNAT) aux quatre découvertes les plus importantes de jeunes chercheurs des universités suisses. Les lauréat-e-s sont Murielle Delley (chimie), Matteo Fadel (physique), Rebekka Wild (biologie) et Julie Zähringer (géosciences). Et une première : six des candidats au Prix Schläfli Physique ont été sélectionnés pour participer à la Conférence du Prix Nobel de Lindau.

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