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

Les étourneaux virevoltent dans le ciel pour y dessiner de superbes figures, dont aucun oiseau n'a pourtant le schéma... Comment un grand nombre de composants en interaction simple et proche produisent-ils des comportements si complexes ? Il a fallu filmer ces vols en trois dimensions pour parvenir à les modéliser et comprendre la physique à l'oeuvre. Elle éclaire aussi le comportement des électrons, des atomes, des molécules, mais du verre, du cerveau, des marchés financiers, du climat, etc. Dans ce modèle de vulgarisation, le prix Nobel de physique 2021 livre le récit de son impressionnante aventure scientifique et nous conte la genèse d'une nouvelle discipline : la science de la complexité.

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.

Pourquoi les rivières dessinent-elles des méandres? D'où viennent les lignes lumineuses au fond des piscines? Combien de temps faut-il pour façonner un galet? À quoi tient l'efficacité d'un peloton cycliste? Pourquoi la mer mousse-t-elle?Nous vivons au rythme de spectacles éphémères. Certains sont brefs, comme les rides à la surface de l'eau, le vacillement d'une flamme ou ces points lumineux qui scintillent sur l'océan. D'autres sont plus longs, comme le bourgeonnement d'un cumulus avant l'orage, le patient polissage d'un galet ou le dessin changeant des méandres d'une rivière. D'autres encore se déroulent sur des temps qui échappent à nos sens, à l'instar du soulèvement d'une montagne, de la formation d'une mer ou d'un désert.Tous ces phénomènes ont en commun une science subtile et merveilleuse:la physique des fluides, qui sculpte et anime la matière. En une trentaine de sujets magnifiquement illustrés, les auteurs révèlent les fils invisibles qui régissent ce ballet ininterrompu. Chemin faisant, ils montrent aussi que la beauté du monde doit beaucoup à son impermanence. Lire la suite Fermer

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.

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

Un atome, c'est petit comment? Pourquoi le pastis se trouble-t-il quand on y ajoute de l'eau? Mais d'où vient la Lune?Si les premiers hommes, le Big-Bang et le boson de Higgs vous intriguent, si vous fourmillez de questions sans toujours oser les poser à haute voix, alors ce livre est fait pour vous! Laissez le créateur de la chaîne YouTube «Science étonnante» vous révéler ses découvertes préférées, au travers d'une vingtaine de questions innocentes posées par ses filles.Vous n'avez qu'une vague idée de ce qu'est une particule, un gène ou une probabilité? Embarquez, vous en savez bien assez!

« Ce petit livre a pour but de faire connaître, d'une manière aussi exacte que possible, la théorie de la relativité à ceux qui s'intéressent à elle au point de vue général, scientifique et philosophique, mais qui ne possèdent pas l'appareil mathématique de la physique théorique. L'auteur n'a pas ménagé sa peine pour présenter les idées fondamentales d'une manière claire et simple et, en gros, dans l'ordre et la connexion dans lesquels elles ont réellement pris naissance. Puisse ce livre être un stimulant pour beaucoup de lecteurs et leur faire passer quelques heures agréables. » ( Albert Einstein)

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...

Inaccessible, la physique quantique? Entrez dans le grand mécano de Julien Bobroff et bientôt spin, effet tunnel et autre laser n'auront plus de secret pour vous!En une dizaine d'expériences, parmi les plus sidérantes de la physique moderne, découvrez de drôles de laboratoires, de folles inventions et surtout des physiciens aussi géniaux que bricolo... Toutes couronnées par un prix Nobel, ces expériences, merveilles d'inventivité et de finesse, fournissent des réponses concrètes et très pédagogiques aux questions que vous vous êtes toujours posées sur le monde quantique.

Pas une année sans que les prédictions des physiciens ne soient vérifiées, de l'existence du boson de Higgs à celle des ondes gravitationnelles. Mais cette victoire cache pourtant une surprenante vérité:nous ne savons rien (ou presque)!Des exemples? La composition de 95% de l'Univers reste une énigme, tout comme ce qu'il s'est vraiment passé durant le Big Bang. Et pourquoi est-il impossible d'aller plus vite que la lumière? Quelle est l'origine des rayons cosmiques qui bombardent la Terre en permanence? Mystère!Non content d'exposer avec la plus grande clarté le peu que nous savons déjà sur l'infiniment petit et l'infiniment grand, cet ouvrage fait le point sur les grands défis lancés à la science. Il reste tant à découvrir... et c'est heureux!

Dans ce court ouvrage, le célèbre physicien Carlo Rovelli présente de manière concise la relativité générale d'Einstein, notre théorie actuelle de la gravitation. Mettant l'accent sur la clarté conceptuelle, il déduit tous les résultats de base de la manière la plus simple, en prenant soin d'expliquer les idées physiques, philosophiques et mathématiques au coeur de la plus belle de toutes les théories scientifiques. Certaines des principales applications de la relativité générale sont également explorées, comme les trous noirs, les ondes gravitationnelles et la cosmologie, et le livre se termine par une brève introduction à la gravité quantique. Écrit par un auteur réputé pour la clarté de sa présentation des idées scientifiques, ce livre séduira les étudiants désireux d'améliorer leur compréhension des principaux concepts, ainsi que les amateurs de science curieux de connaître la véritable théorie de la relativité générale. Lire la suite Fermer

À la question «Qu'est-ce que la réalité?», la mécanique quantique apporte des réponses problématiques. Erwin Schrödinger, l'un des grands créateurs de la théorie, auteur de l'équation qui porte son nom, en était si intimement persuadé et choqué qu'il inventa un animal mythique, un chat, dont on ne pourrait dire si, placé dans certaines conditions, il serait mort ou vivant.De fait, la question de la réalité n'a cessé d'embarrasser les physiciens. Et pourtant, le succès de la théorie ne s'est jamais démenti, sa fécondité est remarquable, la mécanique quantique est véritablement l'épine dorsale de la science moderne.En voici l'histoire, contée par John Gribbin, avec un remarquable talent d'exposition.

Loin de rompre l'enchantement, les récentes découvertes scientifiques défient les limites de l'imagination : Big Bang, effets de la gravité, trous noirs, expansion du cosmos, univers multiples... Autant de phénomènes qui nous sont devenus familiers, sans que leur fonctionnement soit toujours très bien compris. En 40 questions, Jean-Pierre Luminet fait le point sur les avancées de la cosmologie et nous livre, avec clarté et précision, les clés de l'Univers.

Acquérir ou approfondir ses connaissances en physique.

Partant du principe qu'un sujet, me^me complexe, est assimilable s'il est pre´sente´ de manie`re adapte´e et accessible, ce guide permet de s'affranchir peu a` peu des bases pour aborder les concepts importants de la physique et de l'astrophysique modernes. Les illustrations didactiques et colore´es occupent une place pre´ponde´rante et viennent en appui des textes. Des exemples tire´s de la vie quotidienne aident a` la compre´hension, tandis que les notions importantes sont regroupe´es dans des re´capitulatifs tre`s visuels.

Domaines traite´s : les forces fondamentales, le mouvement line´aire et de rotation, les lois de conservation de l'e´nergie, l'e´lectricite´, l'e´lectromagne´tisme, le comportement des ondes, l'e´tude de la lumie`re, le pouvoir de la chaleur en thermodynamique, la me´canique des fluides.

Sont e´galement aborde´s : de grandes formules mathe´matiques (comme les lois de Newton ou la loi de Faraday) de ce´le`bres the´ories (celle de la relativite´ restreinte ou celle du Big Bang) ou encore le myste´rieux phe´nome`ne des trous noirs. Lire la suite Fermer

De quoi est faite la matière noire ? Qu'est-ce que la relativité ? et le boson de Higgs ? De l'atome à la radioactivité, en passant par les forces de la nature et les particules élémentaires, plongez au coeur de la matière pour en découvrir le fonctionnement fascinant. Sous forme de questions-réponses claires et accessibles, enrichies de zooms et de citations, embarquez pour un voyage au centre des notions et lois fondamentales de la physique.

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

Le 4 juillet 2012, le CERN (Centre européen pour la recherche nucléaire) annonce la découverte du boson de Higgs, une particule fondamentale dans notre compréhension de l'Univers. C'est en effet grâce à elle, et au champ qui lui est associé, que certaines particules élémentaires acquièrent une masse. Théorisée dès 1964, il aura fallu près de cinq décennies pour confirmer expérimentalement son existence. Et pour cause : ce boson n'apparaît qu'à l'occasion d'une collision sur un milliard environ au LHC, le Grand Collisionneur de hadrons du CERN. Il possède une durée de vie infiniment courte et est indécelable dans la nature.

Cette découverte vaudra le prix Nobel de physique à Peter Higgs et François Englert, et propulsera le CERN sous le feu des projecteurs mondiaux.

James Gillies retrace dans ce livre l'histoire captivante de cette épopée et à travers elle, celle du CERN. Il révèle notamment comment la physique des particules est passée du domaine du génie solitaire à une alliance internationale, avec le Grand collisionneur de hadrons comme figure centrale de la recherche de pointe. 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

Même si notre univers peut à première vue sembler complexe, quelques modèles nous permettent aujourd'hui d'avoir une vue d'ensemble de la façon dont ce monde fonctionne à un niveau fondamental. Dans ce livre, Brian Clegg nous rend accessibles dix modèles essentiels : des diagrammes expliquant les relations profondes entre l'espace et le temps aux comportements quantiques qui régissent la façon dont la matière et la lumière interagissent.
Embarquez à la découverte du fonds diffus cosmologique, aussi appelé « écho du Big Bang », des images révélées par les accélérateurs de particules comme le LHC, ou encore de l'arbre évolutif qui tisse l'histoire du vivant !

Décrypter la crise énergétique que tous les Français subissent de plein fouet.

Annoncée depuis des mois par les médias et la classe politique dans son ensemble, la crise énergétique est désormais sur nous. Le président de la République a demandé aux Français de faire preuve de sobriété, mais plusieurs questions demeurent en suspens : d'où vient cette crise ? Quelles énergies sont concernées ? Cela va-t-il durer longtemps, et dans quelles proportions ? Les hivers prochains, pourra-t-on encore se chauer ? Crise du gaz, de l'électricité, marché européen et conflit russo-ukrainien, Philippe Charlez démêle ici le vrai du faux pour expliquer aux Français d'où viennent ces heures sombres, et tenter de savoir si l'avenir s'avérera plus radieux...

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.
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