Un membre du jury Nobel utilise des bagels et des bretzels pour expliquer la théorie des lauréats
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Un membre du jury Nobel utilise des bagels et des bretzels pour expliquer la théorie des lauréats

J. Michael Kosterlitz, l’un des trois lauréats, est le fils d’un Juif allemand, qui a fui Berlin en 1934 pour s’installer au Royaume Uni

Thors Hans Hansson (à droite), membre du Comité Nobel pour la physique, utilise un bretzel pour illustrer ses explications lors d'une conférence de presse pour annoncer les gagnants du Prix Nobel de physique 2016 à l'Académie royale suédoise des sciences à Stockholm, en Suède, le 4 octobre 2016 (Crédit : AFP PHOTO / TT AGENCE DE NOUVELLES / Anders WIKLUND / Suède OUT)
Thors Hans Hansson (à droite), membre du Comité Nobel pour la physique, utilise un bretzel pour illustrer ses explications lors d'une conférence de presse pour annoncer les gagnants du Prix Nobel de physique 2016 à l'Académie royale suédoise des sciences à Stockholm, en Suède, le 4 octobre 2016 (Crédit : AFP PHOTO / TT AGENCE DE NOUVELLES / Anders WIKLUND / Suède OUT)

Le prix Nobel de physique a été attribué mardi à trois Britanniques travaillant aux États-Unis, David Thouless, Duncan Haldane et Michael Kosterlitz, pour leurs recherches sur la matière. Kosterlitz est le fils de Juifs allemands qui se sont réfugiés en Grande-Bretagne dans les années 1930 pour échapper aux nazis.

A la conférence de presse où les lauréats ont été annoncés, un juré a utilisé un bagel et parlé de bretzel et petits pains pour illustrer le travail complexe du trio gagnant.

« Les lauréats de cette année ont ouvert la voie à un monde inconnu où la matière peut passer par des états étranges. Ils ont employé des méthodes mathématiques avancées pour étudier des phases ou états inhabituels de la matière, tels que les superconducteurs, les superfluides et ou les films magnétiques fins », ont déclaré le jury.

« Grâce à leur travail innovant, la chasse est maintenant ouverte pour [trouver] de nouvelles phases de la matière », s’est réjoui le jury.

Les lauréats se partageront 8 millions de Couronnes (soit 834 000 euros).

M. Thouless, 82 ans, né en Écosse, est professeur émérite à l’université de Washington à Seattle (nord-ouest des États-Unis). Il obtient la moitié du prix, soit quatre millions de couronnes (417.000 euros).

« La plupart des grandes découvertes surviennent de cette façon : elles vous tombent dessus et vous avez la chance de réaliser que vous êtes devant quelque chose de très intéressant », a déclaré Duncan Haldane à la fondation Nobel après l’annonce du prix.

« C’est si surprenant que vous mettez un moment à comprendre », a-t-il ajouté

L’autre moitié est partagée entre M. Haldane, 65 ans, né à Londres, qui enseigne à l’université de Princeton (New Jersey), et M. Kosterlitz, également né en Écosse, en 1942, de l’université Brown à Providence (Rhode Island).

MM. Thouless, Haldane et Kosterlitz ont étudié les « isolants topologiques », une nouvelle forme de matériaux dont la connaissance a énormément progressé ces dix dernières années.

Ils ont été récompensés « pour les découvertes théoriques des transitions de la phase topologique et des phases topologiques de la matière qui pourraient être utilisées dans l’électronique de nouvelles générations et les superconducteurs, ou dans les ordinateurs quantiques », a indiqué le jury.

J Michael Kosterlitz (Crédit : Autorisation)
J Michael Kosterlitz (Crédit : Autorisation)

Kosterlitz est le fils d’immigrants juifs allemands. Son père, Hans Walter Kosterlitz, était un pionnier dans la biochimie.

Hans Walter Kosterlitz a fui l’Ecosse en 1934, après qu’on lui a interdit de faire son travail dans un hôpital de Berlin suite à la montée du nazisme. Plus tard, il s’est arrangé pour que sa mère, son frère et sa future épouse Hannah le rejoigne en Grande-Bretagne.

Thors Hans Hansson (à droite) du Comité Nobel de physique, lors d'une conférence de presse pour annoncer les lauréats du prix de physique 2016 à l'Académie royale suédoise des sciences à Stockholm, en SUède, le 4 octobre 2016 (Crédit : AFP PHOTO / JONATHAN NACKSTRAND)
Thors Hans Hansson (à droite) du Comité Nobel de physique, lors d’une conférence de presse pour annoncer les lauréats du prix de physique 2016 à l’Académie royale suédoise des sciences à Stockholm, en SUède, le 4 octobre 2016 (Crédit : AFP PHOTO / JONATHAN NACKSTRAND)

La topologie, domaine dans lequel les trois lauréats se spécialisent, est une branche des mathématiques qui étudie les propriétés physiques de la matière et de l’espace qui demeurent inchangés par les forces déformantes, y compris les étirements.

Cette découverte est prometteur pour l’informatique quantique et de minuscules dispositifs quantiques comme des états topologiques qui peuvent transporter l’énergie et l’information sans surchauffe, contrairement à la mécanique quantique traditionnelle.

« Ils ont démontré que la supraconductivité pourrait se produire à des températures basses et ont également expliqué le mécanisme, la transition de phase, qui fait disparaître la supraconductivité à des températures plus élevées », a noté le jury.

Thors Hans Hansson, un membre du Comité Nobel pour la physique, a eu recours à des pâtisseries pour tenter d’expliquer le travail complexe des gagnants.

« Le concept de topologie peut ne pas être familier pour vous », a-t-il déclaré lors de la conférence de presse à Stockholm. « J’ai une brioche à la cannelle, j’ai un bagel et un bretzel suédois avec deux trous. Maintenant, pour nous ces choses sont différentes. L’un est sucré et l’autre est salé, ils sont des formes différentes. Mais si vous êtes un topologue il n’y a qu’une seule chose qui est vraiment intéressant avec ces choses. Cette chose (le pain) n’a pas de trous, le bagel a un trou, le bretzel a deux trous ».

Dans les années 1980, Thouless a pu expliquer une expérience précédente avec de très minces couches conductrices d’électricité dans lesquelles la conductance a été précisément mesurée comme des étapes entières.

« Il a montré que ces entiers étaient dans leur nature topologique. A la même époque, Duncan Haldane a découvert comment les concepts topologique pouvaient être utilisé pour comprendre les propriétés des chaînes de petits aimants trouvés dans certains matériaux ».

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