Alain Aspect

Alain Aspect, né le 15 juin 1947 à Agen, est un physicien et universitaire français connu notamment pour avoir conduit parmi les premiers tests concluants portant sur l'un des paradoxes fondamentaux de la mécanique quantique, le paradoxe Einstein-Podolsky-Rosen.

En 2022, il est colauréat du prix Nobel de physique aux côtés de John Clauser et Anton Zeilinger « pour les expériences avec des photons intriqués, établissant les violations des inégalités de Bell et ouvrant une voie pionnière vers l’informatique quantique »^[2],[3].

Les parents d'Alain Aspect, instituteurs, sont arrivés en Lot-et-Garonne en 1930. Sa scolarité primaire s'est passée à l’école d’Astaffort. « Mon goût pour la science est né à l’école primaire, grâce à des enseignants qui valorisaient cette discipline et les leçons de choses ». Puis au Lycée Bernard Palissy, à Agen, entre 1957 et 1964. Un cursus où il avait croisé la route de M. Hirsch, professeur de physique, « Il m’a donné le goût de cette matière et je suis persuadé qu’il a marqué des générations »^[4].

Ancien élève de l’École normale supérieure de Cachan (promotion 1965)^[5], Alain Aspect poursuit ses études à la faculté des sciences d'Orsay (université de Paris). Il obtient la licence de physique en 1967, puis le diplôme d'études approfondies en optique en 1968. Recruté comme professeur agrégé de sciences physiques en 1969, il est détaché comme assistant à l'Université Paris-Sud (pour le diplôme d'études approfondies en optique) de 1969 à 1971. Il prépare alors le diplôme de docteur de 3^e cycle au sein de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée (Supoptique) sous la direction de Serge Lowenthal. Il soutient sa thèse^[6] de 3^e cycle en 1971 et part enseigner, au titre de la coopération, à l’École normale supérieure de Yaoundé (Cameroun) de 1971 à 1974^[7],[8].

À son retour en France, il est nommé maître-assistant à l'ENS Cachan. Christian Imbert, professeur à l'École supérieure d'optique, et Olivier Costa de Beauregard, directeur de recherche au CNRS, lui proposent de préparer une thèse pour le doctorat d'État, portant sur la démonstration expérimentale du paradoxe Einstein-Podolsky-Rosen, au sein de son laboratoire d'expériences fondamentales en optique à l'Institut d'Optique. Il publie en 1975 et 1976 deux articles dans lesquels il propose les expériences qu’il réalisera quelques années plus tard. Il obtient le doctorat d'État en 1983 en tranchant (voir Expérience d'Aspect) un vieux débat entre Albert Einstein et Niels Bohr sur les fondements de la mécanique quantique, et en amenant à l'obligation de choisir entre les principes de causalité et de localité, les deux ne pouvant être conservés à la fois^{[9],[10],[11]}.

En 1984, il est nommé maître de conférences à l'École polytechnique et sous-directeur de laboratoire au Collège de France (associé à la chaire de physique atomique et moléculaire de Claude Cohen-Tannoudji). Il travaille alors, au sein du laboratoire de spectroscopie hertzienne de l'École normale supérieure (maintenant Laboratoire Kastler Brossel), sur la méthode de refroidissement d'atomes par laser dite « sous le recul du photon », qui vaudra, en 1997, à Claude Cohen-Tannoudji le prix Nobel de physique^[8].

En 1992, il retourne à Orsay au sein de l'Institut d'Optique en tant que directeur de recherche au CNRS. Il est directeur-adjoint de SupOptique (école de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée IOTA) de 1992 à 1994. Il y monte un nouveau groupe de recherche consacré aux miroirs atomiques, aux condensats de Bose-Einstein^[8] et à l'optique atomique quantique.

Directeur de recherche émérite au Centre national de la recherche scientifique, membre de l'office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques, il est professeur à l'Institut d'optique Graduate School^[12],[13] (titulaire de la chaire Augustin Fresnel), professeur à l'École polytechnique et professeur affilié à l'École normale supérieure Paris-Saclay^[14] (anciennement ENS Cachan). Il est également cofondateur en 2019 de la jeune pousse Pasqal, une entreprise spécialisée dans l’informatique quantique, qui travaille sur un ordinateur quantique à atomes neutres (atomes non ionisés refroidis à quelques microkelvins)^[15],[16].

Le 4 octobre 2022, il se voit décerner, avec l'Autrichien Anton Zeilinger et l'Américain John Francis Clauser, le prix Nobel de physique pour leurs expériences sur l'intrication quantique et la violation des inégalités de Bell réalisées à l'Institut d'Optique^{[17],[18],[19],[20],[8]}.

Le nouveau lauréat du Prix Nobel a fait part lors de ses interventions et entretiens de son point de vue sur la recherche.

Alain Aspect déclare dans un entretien avec la Fondation Nobel : « C'est important que les scientifiques conservent leur communauté internationale quand le monde ne va pas si bien et que le nationalisme s'impose dans beaucoup de pays »^[21].

Alain Aspect regrette le manque de moyens dans les laboratoires, combiné au manque de postes pour les jeunes. « Ce sont des talents dont on se prive »^[22]. La loi de programmation de la recherche a des budgets associés inférieurs à ce que « l’Académie des sciences avait estimé être le minimum pour que la recherche française puisse rester au niveau des concurrents étrangers »^[23].

D'autre part, il lance un appel afin que la jeunesse ait confiance en la science pour la résolution des problèmes actuels et qu'elle se tourne davantage vers elle^[22],[24].

Il est l'auteur de plusieurs ouvrages et articles fondamentaux sur la physique quantique, dont :

• Introduction aux lasers et à l'optique quantique (avec Gilbert Grynberg et Claude Fabre), Paris, Éditions Ellipses, 1997 ;
• (en) Bose-Einstein Condensates and Atom Lasers (ouvrage collectif), Londres, Plenum Publishers, 2000 ;
• (en) Lévy Statistics and Laser Cooling: How Rare Events Bring Atoms to Rest, Cambridge (avec François Bardou, Jean-Philippe Bouchaud et Claude Cohen-Tannoudji), Cambridge University Press, 2002 ;
• Einstein aujourd'hui (avec Michel Le Bellac, Michèle Leduc, François Bouchet et Éric Brunet), Paris, CNRS Éditions, 2005 (ISBN 9782271125392)^[25] ;
• (en) Introduction to Quantum Optics: From the Semi-classical Approach to Quantized Light (avec Gilbert Grynberg et Claude Fabre), Cambridge, Cambridge University Press, 2010 ;
• (en) Single-Photon Generation and Detection: Physics and Application (ouvrage collectif), Londres, Academic Press, 2013 ;
• Einstein et les révolutions quantiques, Paris, CNRS Éditions, 2019^[26].

• Commandeur de la Légion d'honneur en 2022^[27] (Officier en 2014 ; Chevalier en 2005)^[28] ;
• Officier de l'ordre national du Mérite (2011)^[29] ;
• Commandeur de l'ordre des Palmes Académiques (2011)^[29] ;
• Médaille Grand Vermeil de la Ville de Paris (2011)^[30].

Il est membre de plusieurs sociétés savantes, dont^{[30],[28],[37]} :

Plusieurs universités lui ont décerné un doctorat honoris causa, dont^[30] :

• L'astéroïde (33163) Alainaspect porte son nom.

• « Physique quantique : l’intriquant Monsieur Aspect », sur France Culture, « La Science, CQFD », 21 novembre 2022. Alain Aspect vient expliquer les expériences qui lui ont valu son prix Nobel de physique 2022.
• « Les gens pensaient que la physique quantique n'avait aucun intérêt », dit Alain Aspect, Nobel de physique 2022 », sur France Inter, « l'invite de 7h50 », 5 octobre 2022 (consulté le 7 octobre 2022), résumé texte, audio et vidéo 8 minutes.
• « Conversation informelle avec Alain Aspect », sur canalacademies.com, 6 octobre 2022 (consulté le 10 octobre 2022).
• « Les intrigantes intrications du monde quantique », sur France Culture, « Science en questions », 29 février 2020. Etienne Klein s'entretient avec Alain Aspect à propos de l'intrication quantique.

• « Intrication quantique : un étrange Aspect de la matière » [audio], sur France Culture, « La méthode scientifique », 14 mai 2019 (consulté le 7 octobre 2022). Les travaux d'Alain Aspect présentés par lui-même

• Groupe de recherche dirigé par Alain Aspect
• [vidéo] « L'héritage de Louis de Broglie : La dualité onde particule du photon », sur YouTube. Conférence du 13 mars 2012.
• Alain Aspect Fondation Internationale prix Balzan.

• Sites officiels : www.lcf.institutoptique.fr/Alain-Aspect-homepage et www.lcf.institutoptique.fr/groupes-de-recherche/gaz-quantiques/membres/permanents/alain-aspect
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