STOCKHOLM - Le prix Nobel de Physique 2012 a été attribué mardi à un Français Serge Haroche, et à un Américain, David Wineland, spécialistes d'optique quantique et dont les travaux ouvrent la voie à des ordinateurs surpuissants et des horloges d'une précision extrême

Le jury les récompense pour «leurs méthodes expérimentales novatrices qui permettent la mesure et la manipulation des systèmes quantiques individuels».

Ils ont ouvert «une nouvelle ère d'expérimentation dans la physique quantique en démontrant l'observation directe de particules quantiques individuelles sans les détruire», a précisé dans un communiqué l'Académie royale des Sciences de Suède.

M. Haroche, 68 ans, né à Casablanca à l'époque où le Maroc était un protectorat français, est sorti major (premier au classement) de Polytechnique. Chercheur au CNRS, et aujourd'hui professeur au Collège de France et à l'École normale supérieure, il a aussi enseigné à l'école Polytechnique et à l'université Paris-VI (Pierre-et-Marie-Curie).

«J'étais dans la rue, passant à côté d'un banc, et j'ai pu m'asseoir immédiatement», a-t-il raconté au jury qui l'a joint depuis Stockholm pour recueillir sa première réaction.

Avec son collègue de l'ENS Jean-Michel Raimond, il a réussi en 2008 à observer le passage du quantique à la physique classique sur un petit paquet de photons.

Pour cette expérience, ils ont utilisé un dispositif (une cavité tapissée de miroirs) capable de piéger pendant très longtemps des photons, ainsi qu'une méthode d'observation des photons qui ne les perturbe que très peu.

La décohérence

Ils ont ainsi pu observer le passage des photons d'un état atypique du monde quantique à un état correspondant parfaitement à la physique classique. Ce phénomène appelé «décohérence» s'est déroulé sous leurs yeux.

La physique quantique décrit le comportement des atomes et des particules d'une façon complètement novatrice à partir du XXe siècle. Science parfaitement logique sur le papier, elle est contrairement à la physique classique souvent inconcevable dans ses implications concrètes.

M. Wineland, âgé de 68 ans comme son colauréat, docteur à l'université de Harvard, a travaillé séparément de M. Haroche.

«Leurs méthodes ont beaucoup en commun. David Wineland capture des atomes chargés en électricité, ou ions, en les contrôlant et les mesurant grâce à la lumière, ou les photons», a expliqué l'Académie des sciences.

«Serge Haroche prend l'approche opposée: il contrôle et mesure des photons capturés, ou particules de lumières, en envoyant des atomes vers une trappe», a-t-elle poursuivi.

Leurs découvertes ont permis de franchir «les premiers pas vers la construction d'un nouveau type d'ordinateurs hyper rapides basés sur la physique quantique», selon le comité.

Nouvelle norme de temps

Leurs recherches, ajoute l'Académie, ont aussi conduit à «la construction d'horloges extrêmement précises qui pourraient devenir la base future d'une nouvelle norme de temps, avec une précision cent fois plus grande que les horloges actuelles au césium».

Ils succèdent à trois astrophysiciens spécialistes de l'expansion de l'Univers, l'Australo-Américain Brian Schmidt et les Américains Saul Perlmutter et Adam Riess.

La physique est le deuxième Nobel décerné en 2012. Il sera suivi de de la chimie mercredi, de la littérature jeudi et de la paix vendredi. L'économie lundi finira la série.