10. Un éclairage sur la question quantique

J’hésite toujours à entrer dans les sujets relatifs à la mécanique quantique tant ils tournent vite au casse-tête. Pourtant, je ne vois pas comment terminer ce livre sans traiter cette couche du millefeuille. Alors, lançons-nous ! Je propose à ceux pour qui ces thèmes sont peu familiers ou trop abstraits de parcourir le chapitre en diagonale.
Il y a un siècle, les pionniers Niels Bohr, Werner Heisenberg, Edwin Schrödinger et d’autres se sont lancés dans le problème ardu de la description de l’atome. Ils ont compris que les lois de la physique classique ne pouvaient en donner une image fidèle : il en fallait de nouvelles. Leurs travaux historiques ont débouché sur la mécanique quantique, sans conteste, la théorie la plus précise jamais élaborée. Ainsi, elle a permis de prédire le moment magnétique de l’électron avec une précision de 10– 11. Cela revient à calculer la distance de Madrid à Moscou, puis à la mesurer avec un écart n’excédant pas l’épaisseur d’un cheveu. Pourtant, elle soulève des difficultés de compréhension majeures quant à la nature intime des choses. Pour ces raisons, Feynman disait à ses élèves : « Si quelqu’un vous dit avoir compris la mécanique quantique, vous pouvez être sûr qu’il n’a rien compris. »
Les premières idées contre-intuitives avaient été émises par Einstein lui-même dès 1909. Le savant avait présenté une thèse révolutionnaire sur la nature de la lumière : elle prend la forme de paquets d’énergie discrets (plus tard, on les baptisera photon…