L’effet tunnel quantique est un phénomène bien connu des scientifiques. Cependant, jusqu’à récemment, il relevait davantage de la théorie que de la réalité. Il s’agit d’un phénomène dans lequel une particule traverse une barrière énergétique qu’elle ne devrait normalement pas pouvoir franchir selon les lois de la physique classique. Ce comportement, propre au monde subatomique, a longtemps été considéré comme limité à l’échelle moléculaire. Cependant, les travaux de John Clarke, Michel Devoret et John Martinis ont démontré qu’il pouvait également se produire à l’échelle macroscopique, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives dans la compréhension de la mécanique quantique. C’est pour cette raison que le trio a remporté le prix Nobel de physique 2025.
Une découverte passionnante
Concrètement, les trois physiciens ont mené dans les années 1980 des expériences impliquant l’utilisation de matériaux supraconducteurs capables de conduire un courant électrique sans aucune perte. Le dispositif expérimental, de taille macroscopique, qu’ils ont créé est constitué d’une fine couche de matériau non conducteur placé entre deux composants supraconducteurs. Cette disposition est connue dans le monde de la physique sous le nom de jonction Josephson. Les scientifiques ont découvert qu’en faisant passer un courant électrique dans le système, les particules chargées qui circulent à travers les supraconducteurs se synchronisent d’une manière étonnante. En effet, elles agissent comme si elles formaient une seule et même particule géante, parcourant l’ensemble du circuit d’un seul mouvement fluide.
Une équipe chevronnée
En plus du prestigieux titre, les trois physiciens ont reçu de la part du comité d’organisation du prix Nobel la somme de 11 millions de couronnes suédoises (~996.000 €) en guise de récompense. Il convient de noter que John Clarke, professeur émérite à l’Université de Californie à Berkeley, est reconnu pour ses recherches sur les dispositifs supraconducteurs sensibles aux champs magnétiques, notamment les SQUIDs (Superconducting Quantum Interference Devices). De son côté, Michel Devoret, diplômé de l’École Nationale Supérieure des Télécommunications de Paris et professeur à l’Université Yale, s’est illustré par ses travaux sur les circuits quantiques supraconducteurs. En collaboration avec Clarke et Martinis, il a contribué à la mise au point des qubits supraconducteurs, éléments fondamentaux des ordinateurs quantiques.
Vers une avancée remarquable dans le domaine de l’informatique quantique ?
Les qubits exploitent effectivement l’effet tunnel quantique macroscopique pour maintenir des états quantiques stables, essentiels au traitement de l’information dans les systèmes quantiques. John Martinis, quant à lui, est également affilié à l’UC Berkeley. Ayant effectué des post-doctorats au CEA-Saclay, en France, il avait rejoint Google en 2014 pour travailler sur la conception du premier ordinateur quantique de l’entreprise. Suite à cela il s’est envolé vers l’Australie en 2020 pour rejoindre la start-up Silicon Quantum Computing.
Today the world discovered who had been awarded the 2025 Nobel Prize in Physics.
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— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 7, 2025
Son expertise dans la fabrication et le contrôle des qubits supraconducteurs a été déterminante pour faire passer la théorie à la pratique. Plus d’informations sur le site officiel nobelprize.org. Suivez-vous les lauréats des prix Nobel chaque année ? Je vous invite à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .