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Rétro 2007 : une année de réussites en physique

ActualitéClassé sous :Matière , Rétrospective 2007 , physique

L'année 2007 a été très riche en résultats expérimentaux importants, tandis que plusieurs grands noms de la physique sont décédés. Voici un échantillon des événements et des articles les plus marquants.

Découvrir la fresque de Léonard de Vinci peut-être cachée derrière celle de Vasari au Palazzio Vecchio, à Florence ? Donner raison aux marins quand ils affirment avoir vu débouler sur eux des vagues géantes de vingt mètres en dehors de toute tempête ? Imaginer ce qu'il y avait dans l'Univers avant que tout ne commence ? Voilà des questions qui sont devenues cette année 2007 des problèmes de physique...

27 février : Choix retardé : quand la mécanique quantique «agit» sur le passé

John Wheeler

Le début de l'année 2007 est marqué par deux résultats expérimentaux impressionnants. Le premier est celui d'un groupe de chercheurs français de l'ENS Cachan et porte sur la réalisation la plus précise d'une expérience dont le principe a été proposé il y a plusieurs dizaines d'années par un des plus grands physiciens du XXième siècle : John Wheeler.

Cette illustration spectaculaire des principes de la mécanique quantique, même si elle ne constitue pas vraiment une manipulation du passé par le futur montre néanmoins que les connexions entre le futur et le passé sont plus subtiles qu'on ne l'imagine, et que la nature de la réalité, ainsi que le rôle de l'observateur en physique quantique, sont toujours aussi énigmatiques.

12 mars : Le champ magnétique terrestre enfin expliqué ! 

La seconde expérience a elle aussi été réalisée par un groupe de chercheurs français. Il s'agit de la collaboration VKS, pour Von Karman Sodium experiment, et elle constitue la première preuve solide du mécanisme de dynamo turbulente auto-excitée, proposée pour expliquer l'origine du champ magnétique terrestre, et surtout ses inversions périodiques de polarité.

Un écoulement turbulent de sodium liquide pour simuler le noyau terrestre.

Réalisée à Cadarache avec des membres du CEA et des ENS d'Ulm et de Lyon, cette expérience était particulièrement délicate à cause du sodium utilisé pour se rapprocher des conditions hydrodynamique et magnétohydrodynamique prévalant dans le noyau terrestre. Le sodium s'enflamme en effet facilement.

13 avril : MiniBooNE et les neutrinos stériles révolutionnent-ils le modèle standard ?

Peu de temps après, une autre expérience réalisée au Fermilab (Etats-Unis) donnait elle aussi ses résultats. Quelques années auparavant, l'expérience LNSD portant sur le mécanisme d'oscillation des neutrinos avait fourni des valeurs en désaccord avec d'autres expériences. Si les observations se confirmaient, une percée importante en direction d'une nouvelle physique au-delà du modèle standard en résultait.

Malheureusement, l'expérience MiniBooNE est venue infirmer les résultats de LNSD, ou pour le moins, l'idée qu'il fallait introduire un nouveau type de neutrino pour expliquer les résultats de LNSD.

23 mai : Décès de Pierre-Gilles de Gennes : hommage à un parrain d'exception 

Date particulièrement sombre, notamment pour Futura-Sciences dont il a été le parrain depuis le début, le prix Nobel de physique Pierre-Gilles de Gennes nous quitte. Il manquera à beaucoup et pas seulement au monde scientifique.

Pierre-Gille de Gennes, un esprit original qui adorait sortir des sentiers battus.

17 juillet : Avant le Big Bang ?

Qu'y avait-il avant le début de notre Univers ? Question métaphysique par excellence, elle commence toutefois à intégrer le champ de la science grâce à quelques théories spéculatives de la physique moderne. L'une d'entre elles, la gravitation quantique à boucles, dont l'un des créateurs est le physicien d'origine indienne Abhay Ashtekar, propose quelques idées sur le sujet, mais toujours difficilement testables.

Oui, on peut réfléchir sur l'Univers tel qu'il était avant que tout ait commencé... C'est l'avis d'un nombre croissant de physiciens, comme Abhay Ashtekar.

24 juillet : En vidéo : la physique de l'ADN

Depuis sa découverte, la molécule d'ADN fascine les physiciens qui cherchent à percer ses secrets et à l'utiliser pour de nombreuses applications. Des simulations numériques en montrent désormais son fonctionnement dans les cellules et on l'emploie même en nanotechnologie.

La molécule emblématique de la vie inspire aussi les ingénieurs.

10 octobre : Nobel de chimie 2007 : Gerhard Ertl et la magie des surfaces

L'un des pères du pot catalytique, c'est lui. Le chimiste allemand Gerhard Ertl reçoit le prix Nobel le jour même de son anniversaire.

Gerhard Ertl étudie la chimie très spéciale qui se déroule à la surface solides.

22 octobre : Interview : Albert Fert, prix Nobel de physique 2007 

L'un des pères de la révolution de la spintronique, à qui l'on doit le bond technologique à l'origine des mémoires magnétiques à haute densité, que l'on utilise dans nos disques durs, honore Futura-Sciences en lui accordant une interview : le prix Nobel de physique 2007, le français Albert Fert.

Albert Fert, co-découvreur de la magnéto-résistance géante et l'un des initiateurs de la spintronique.

26 octobre : La physique retrouvera-t-elle la fresque perdue de Léonard de Vinci ?

Aussi fort que le Da Vinci Code, l'énigme de la fresque perdue de Léonard de Vinci va peut-être trouver sa solution. Les techniques de mesures de la physique ne devraient pas tarder à nous dire si la bataille d'Anghiari se trouve bien derrière la fresque de Vasari...

Y a-t-il une fresque derrière cette peinture ? La physique nous donne les moyens de le savoir.

10 novembre : Des mini-magnétomètres pour étudier le cerveau

C'est peut-être le début d'une révolution en neurobiologie. Jusqu'à présent, une technique efficace mais coûteuse, avec un appareil encombrant, la MEG, permettait d'étudier l'activité du cerveau à l'aide des champs magnétiques. La mise au point de mini-magnétomètres pourrait révolutionner cette technique en la rendant non seulement plus performante, mais surtout bien plus répandue dans les laboratoires étudiant le cerveau.

Cet énorme instrument MEG sera sans doute un jour remplacé par des appareils bien plus maniables.

15 novembre : Les rayons cosmiques de hautes énergies proviendraient de noyaux actifs de galaxies

Le grand détecteur de rayons cosmiques construit en Argentine tire son nom d'un hommage à l'un des pionniers de l'étude des rayons cosmiques, le français Pierre Auger. Il vient de fournir un premier grand résultat en levant probablement le voile sur l'origine des particules à très hautes énergies faisant partie des rayons cosmiques. Elles seraient bien produites par les trous noirs galactiques, mais tout n'est peut-être pas encore joué.

Pierre Auger, un grand physicien français (1899-1993), spécialiste des rayons cosmiques.

21 novembre : Le grand physicien Sidney Coleman est décédé

Autre perte importante pour la physique, l'un des grands maîtres de la théorie quantique des champs nous quitte lui aussi. Sidney Coleman était l'un des gourous des physiciens des particules des 30 dernières années.

Original, comme Pierre-Gilles de Gennes, Sydney Coleman enchantait ses étudiants.

18 décembre : Le mystère des vagues scélérates éclairci par la lumière ?

De la belle physique résout peut-être des énigmes légendaires comme celles des disparitions de bateaux dans le triangle des Bermudes. Les fameuses vagues scélérates dépassant les 20 mètres de hauteur et apparaissant subitement semblent bien être le produit d'effets non linéaires comme le suggère une expérience analogique dans une fibre optique.

Les marins les avaient décrites et même parfois photographiées. Mais les scientifiques ont mis longtemps à les croire...

21 décembre : Des batteries à nanofils de très longue durée  

Une révolution technologique semble bel et  bien en marche depuis la fin de l'année 2007. Des chercheurs ont réussi à multiplier par 10 l'autonomie des batteries au lithium. Reste à passer à l'application industrielle.

N.B. : les crédits des illustrations figurent dans les articles correspondants.

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