Bernard d’Espagnat

Bernard d'Espagnat en 1966 (capture d'écran de l'émission "Un certain regard" produite et diffusée par l'ORTF le 20 novembre 1966. Source INA - cliquez sur l'image)

Le physicien théoricien Bernard d’Espagnat est mort à Paris le 01 août 2015 à l’age de 93 ans.

Ancien élève de l’École Polytechnique (1942), Bernard d’Espagnat était professeur émérite à l’Université de Paris-Sud (Orsay). Ce spécialiste de la mécanique quantique en a exploré les implications philosophiques, ce qui lui valu d’être élu membre de l’Académie des Sciences Morales et Politiques en 1996 dans la section de Philosophie.

Bernard d’Espagnat avait reçu le prix Templeton 2009.

En 1935, Einstein, Podolsky et Rosen publient un article ¹ qui critique la théorie quantique au moyen d’une expérience de pensée astucieuse qui introduit la notion d’état intriqué et conduit au « paradoxe EPR ». Schrödinger remarque aussitôt le caractère intrinsèquement non-classique d’un état intriqué ; il écrit notamment ² :

« I would not call that one, but rather the characteristic trait of quantum mechanics, the one that enforces its entire departure from classical lines of thought. »,

Un peu plus loin, il résume le trait caractéristique de l’intrication en une courte phrase :

« The best possible knowledge of a whole does not necessarily include the best possible knowledge of its parts. »

Ceci restera pour plusieurs décennies une simple curiosité théorique, sans support expérimental.

En 1964, Bernard d’Espagnat met le doigt sur le caractère inévitable de la « non sépérabilité » de certains états prédits par la mécanique quantique. L’un de ses voisins de bureau au CERN n’est autre que le physicien théoricien irlandais John Bell, qui travaille également — de façon indépendante — sur la question. John Bell établit ses fameuses inégalités ³, qui permettent d’envisager un test expérimental pour trancher la question : si la Nature est séparable, alors la mécanique quantique doit être fausse dans certaines de ses prédictions. A l’époque, ces travaux théoriques sont reçus sans grand enthousiasme par la majorité des physiciens, qui sont très occupés ailleurs avec la tentative de construction d’une théorie cohérente des interactions fondamentales.

En 1970, la Société Italienne de Physique demande à Bernard d’Espagnat d’organiser une école à Varenne (Italie) sur les aspects conceptuels de la mécanique quantique ⁴, où ces travaux sont discutés en profondeur et des expériences planifiées. Malheureusement, les résultats de ces premières expériences ne seront pas concluants, en raison de difficultés expérimentales importantes ⁵.

En 1976, Bernard d’Espagnat et John Bell organisent une nouvelle conférence à Erice (Sicile) intitulée « Experimental Quantum Mechanics ». Le physicien français Alain Aspect, qui y participe, va se laisser convaincre de tenter une nouvelle expérience pour tester la non-séparabilité quantique ⁶.

Après quelques difficultés financières pour monter l’expérience, celle-ci démarre enfin en 1980 à l’Institut d’Optique d’Orsay, avec la collaboration des physiciens Philippe Grangier, Gérard Roger et Jean Dalibard. En 1982, le résultat est sans ambiguïté : les inégalités de Bell sont violées conformément aux prédictions de la mécanique quantique, la Nature est non-séparable ^{7 8 9}.

"Puisque tu vois qu'elle est voilée, pourquoi cherches-tu à connaitre une chose cachée ?" (Plutarque)

Orientation bibliographique

• Etienne Klein, En hommage à Bernard d’Espagnat, La Croix (23/06/2016), web.
• André Martin, Bernard D’Espagnat 1921–2015, Obituaries, CERN Courier (28 Octobre 2015), web.
• Bernard d’Espagnat ; Théorie quantique et réalité, Pour la Science 27 (janvier 1980), pdf.
• Philippe Ribeau-Gésippe, Alain Aspect lauréat de la médaille Albert-Einstein, Pour La Science (12 mars 2012), web.
• Alain Aspect, Le débat Einstein-Bohr est clos, Dossier Pour la Science 93 « Les promesses du monde quantique » (octobre-décembre 2016), 22-25, web.
• Sean Bailly, L’intrication quantique confirmée par une expérience de Bell sans faille, Pour La Science (29 octobre 2015), web.
• Olival Freire Jr. ; Philosophy enters the optics laboratory: Bell’s theorem and its first experimental tests (1965–1982), Studies in History and Philosophy of Modern Physics 37 (2006), 577–616, pdf.
• R.A. Bertlmann et A. Zeilinger (éditeurs) ; Quantum (Un)speakables – From Bell to Quantum Information, Springer (2002), ISBN 978-3-540-42756-8, présentation de l’éditeur.
• Andrew Whitaker, John Stewart Bell and Twentieth-Century Physics: Vision and Integrity, Oxford University Press (2016 ), ISBN 978-0-1987-4299-9, présentation de l’éditeur + recension de Nicolas Gisin dans Physics World (janvier 2017).
• Olival Freire Junior ; The Quantum Dissidents – Rebuilding the Foundations of Quantum Mechanics (1950-1990), Springer (2015), ISBN 978-3-662-44661-4, présentation de l’éditeur.
• Nicolas Witkowski ; Bernard d’Espagnat, le physicien du réel voilé, La Recherche 298 (mai 1997), 24, web.
• Physique quantique (cf. développements récents) : www.laphyth.org.

Audiovisuel

• Collège de Physique et Philosophie, Journée à la mémoire de Bernard d’Espagnat, Académie des Sciences Morales et Politiques (mercredi 15 juin 2016), web.
• Bernard d’Espagnat ; Physique quantique et réalité, la réalité c’est quoi ?, Université Denis Diderot (Paris 7 – 2013), vidéo.
• Bernard d’Espagnat ; Canal Académie, vidéos.
• Bernard d’Espagnat et Étienne Klein ; Conversation à propos du livre « A la recherche du réel « , Dunod (2015), vidéo.
• Alain Aspect ; Les tests et les effets de la physique quantique, Université de Tous Les Savoirs (2000), vidéo.

Notes