L'ILL a le plaisir de féliciter Anton Zeilinger, prix Nobel de Physique 2022
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L'Académie royale des sciences de Suède a attribué le Prix Nobel de Physique 2022, conjointement, à Alain Aspect, John F. Clauser and Anton Zeilinger pour "des expériences sur les photons intriqués, établissant la violation des inégalités de Bell et ouvrant la voie à la science de l'information quantique". L'un des lauréats, Anton Zeilinger, a commencé sa carrière scientifique par des expériences sur les neutrons à l'Atominstitut (Vienne, Autriche) et à l'Institut Laue-Langevin (ILL).
Anton Zeilinger a obtenu son doctorat en 1971 pour son travail sur la "Dépolarisation des neutrons dans les monocristaux de dysprosium" sous la supervision de Helmut Rauch. De 1974 à 1989, il a travaillé à mi-temps comme chercheur invité à l'ILL, réalisant diverses expériences pour tester les prédictions fondamentales de la mécanique quantique. C'est à l'ILL que Rauch et Zeilinger ont réussi à observer directement la superposition des spins des fermions, mesurée à la station d'interférométrie neutronique S18. À la même époque, ils ont démontré le changement de signe de la fonction d'onde des fermions lors de rotations de 360 degrés. Ces expériences exceptionnelles ont marqué le début d'une longue série d'expériences quantiques sur l'instrument S18, jusqu'à aujourd'hui.
Après avoir été chercheur invité au Massachusetts Institute of Technology (M.I.T.), Anton Zeilinger a occupé des postes à la TU Wien (Autriche), à la TU München (Allemagne) et à l'Université d'Innsbruck (Autriche). Au cours de cette période, il a appliqué le concept d'interférométrie neutronique à des neutrons très froids dans le but de gagner en sensibilité grâce à une longueur d'onde beaucoup plus grande, et de bénéficier de différents effets systématiques par rapport à l'interférométrie neutronique à cristal parfait de S18. Ces expériences ont eu lieu dans l'installation de neutrons ultra-froids et très froids de l'ILL PF2. À cette fin, la ligne de faisceau PF2/VCN a été entièrement reconstruite et équipée. L'activité a conduit à une mesure précise du déphasage gravitationnel des paquets d'ondes neutroniques, et à la démonstration expérimentale de l'effet Aharonov-Bohm du neutron scalaire.
Les recherches d'Anton Zeilinger se sont ensuite orientées vers des expériences utilisant principalement des photons. La liste de ses faits d'armes scientifiques est longue, de la démonstration de la téléportation quantique d'un photon au développement de techniques d'intrication quantique, de la téléportation d'états quantiques à des contributions majeures à la technologie de l'information quantique et à la cryptographie quantique, sans oublier des expériences d'interférométrie d'ondes de matière similaires à celles réalisées avec des neutrons, mais utilisant des atomes et même des boules de plomb.
Les trois lauréats ont reçu le prix Nobel de physique 2022 pour leurs expériences sur les états quantiques intriqués des photons. De tels systèmes sont composés de plusieurs particules qui sont liées les unes aux autres d'une manière qui n'est pas intuitive pour la perception humaine. Théoriquement, les particules ne peuvent pas être décrites séparément, elles constituent un objet quantique commun. La mesure d'une des particules influence instantanément l'autre, même si elles sont éloignées l'une de l'autre.
Ces résultats ont été fortement débattus par le passé. Albert Einstein ne croyait pas à cette "action étrange à distance", mais les expériences de Zeilinger, Aspect et Clauser l'ont contredit : cette étrange intrication des particules existe réellement.
L'ILL félicite Anton Zeilinger pour l'ensemble de ses réalisations scientifiques au cours de sa longue et remarquable carrière, ainsi qu'Alain Aspect et John F. Clauser, pour leur prix Nobel de physique 2022.