Le développement de la physique quantique, au xxe siècle, est une aventure intellectuelle extraordinaire. Cette théorie physique a modifié de fond en comble notre conception du monde, puisqu’elle nous force, par exemple, à accepter qu’une particule puisse se trouver à la fois ici et là, ou qu’une porte quantique puisse être à la fois ouverte et fermée. Et elle a tout autant bouleversé notre mode de vie puisque ses applications sont innombrables : lasers, transistors, circuits intégrés, composants de base des technologies de l’information et de la communication, etc.
Une telle accumulation de succès aurait pu laisser craindre un épuisement du domaine : il n’en est rien. Qu’il s’agisse du comportement des électrons dans les solides, objet de recherches particulièrement intenses (voir le chapitre 6), ou de l’interaction lumière matière, ou des fluides quantiques ultrafroids, dans tous ces domaines et dans bien d’autres encore, on voit apparaître des phénomènes, certes compréhensibles dans le cadre de la physique quantique, mais tellement nouveaux et inattendus que l’intérêt rebondit sans cesse, ponctué par l’attribution de multiples prix Nobel.
De façon sans doute encore plus imprévue, tant était grand le sentiment que les « pères fondateurs » (Niels Bohr et ses élèves) avaient totalement clarifié le sujet (essentiellement en répondant aux objections d’Einstein), c’est au niveau du cœur conceptuel de la théorie quantique qu’une nouvelle phase de progrès majeurs a débuté en 1960 avec les travaux de John Bell, suivis d’expériences de plus en plus fines…