• Imaginez un monde où un objet se trouve à plusieurs endroits à la fois, où deux particules distantes d'un millier de kilomètres s'influencent instantanément et où un mur n'en est plus un. Cet univers mystérieux qui bat en brèche toutes nos intuitions, c'est celui de la « quantique ».
    Comment attaquer ce monument de la physique ? En souscrivant au pari fou de Julien Bobroff : nous révéler ses merveilles sans équation ni exposé historique !
    La Quantique autrement procède en effet à rebours des ouvrages existants, souvent focalisés sur les travaux des pères fondateurs. Avec la plus grande rigueur, l'auteur privilégie les analogies et les explications choisies, éclairées par des illustrations inédites pour enfin « voir » les phénomènes. En direct des laboratoires, il détaille aussi les derniers développements de la discipline, notamment l'ordinateur quantique, la supraconductivité à température ambiante et la biologie quantique.

    Le traité attendu sur une science qui n'a pas fini de nous fasciner.

  • Qu'est-ce que la lumière, cette lumière qui éclaire et fascine l'humanité depuis le début des temps ? Replaçant ses propres travaux dans la perspective de la riche épopée de la connaissance, Serge Haroche dresse ici le tableau de ce que nous savons aujourd'hui de la lumière, de la manière dont nous l'avons appris, et des inventions que cette connaissance nous a apportées en révolutionnant notre vie quotidienne. Le temps s'écoule-t-il au même rythme à la surface de mon bureau et quelques millimètres au-dessus, et peut-on mesurer la différence ? Est-il possible de manipuler un objet quantique sans le détruire ? Qu'est-ce que l'intrication quantique et qu'appelle-t-on « décohérence » ? Le livre de Serge Haroche montre comment ces questions sont liées et leur apporte les réponses les plus actuelles. On y apprend comment est née la théorie de la relativité, d'où vient la physique quantique, et que le chat de Schrdinger n'est pas (seulement) un animal domestique, mais un paradoxe quantique que la physique contemporaine a domestiqué en lui donnant une traduction expérimentale. Acteur profondément engagé dans la science de la lumière, Serge Haroche en déroule ici les fils, de Galilée à Einstein, et jusqu'aux travaux qui lui ont valu le prix Nobel. Il revisite de l'intérieur, en théoricien et en expérimentateur, cette fascinante aventure scientifique. Explicitant les liens qui se sont tissés dans l'histoire des sciences entre l'optique, la mécanique, l'électricité et le magnétisme, il retrace le rôle essentiel que les interrogations sur la lumière ont joué dans la naissance de la physique moderne et dans l'élaboration de notre représentation de l'Univers. Loin d'exposer une histoire abstraite, Serge Haroche nous permet d'appréhender ce qu'est la démarche scientifique, faite d'un va-et-vient constant entre observation des phénomènes, élaboration de modèles théoriques et vérifications expérimentales. Un livre unique qui nous fait partager l'allégresse du savoir et l'exaltation de la découverte. ?Serge Haroche est professeur honoraire au Collège de France. Membre de l'Académie des sciences et prix Nobel de physique en 2012 pour la mise en oeuvre des méthodes permettant de manipuler et de mesurer des objets quantiques individuels, il a mené ses recherches avec son équipe au sein du laboratoire Kastler Brossel de l'École normale supérieure. 

  • Échange entre spécialistes ou controverse souvent stérile entre tenants et opposants, un débat sur le nucléaire est toujours passionné. De fait, quel rôle cette énergie joue-t-elle dans la souveraineté nationale ? Quels sont ses atouts dans la lutte contre le réchauffement climatique ? Dix ans après Fukushima, il est intéressant de donner des clefs de lecture, objectives et accessibles, d'un sujet complexe et polémique. Après un historique de la radioactivité pendant la première moitié du XXe siècle et de ses développements industriels, Cédric Lewandowski offre un panorama de l'énergie nucléaire dans le monde en 2021. Coût du nucléaire, sûreté des centrales, démantèlement des installations, gestion des déchets... Autant d'aspects essentiels ici abordés pour mieux appréhender le nucléaire aujourd'hui.

  • Les trous noirs Nouv.

    À la fin du XVIIIe siècle, deux astronomes imaginèrent des objets célestes si massifs que même la lumière ne pourrait s'en échapper... Aussitôt tombée dans l'oubli, cette intuition fut pourtant confirmée - à la surprise générale - par la théorie de la relativité d'Einstein. Depuis, de nombreuses recherches ont fait la lumière sur ces astres obscurs aux étranges propriétés. Matteo Smerlak revient sur l'histoire de la découverte des trous noirs. Il raconte comment nous les « voyons » et ce que nous savons d'eux. Comment se forment-ils ? Permettent-ils de voyager dans le temps ? Que se passe-t-il à l'intérieur ? Peut-on en créer artificiellement ? Partez en voyage à la vitesse de la lumière et explorez un univers profondément déroutant, et néanmoins intelligible.

  • Pourquoi et comment l'Univers a-t-il commencé ? Pourquoi y a-t-il quelque chose plutôt que rien ? Quelle est la nature de la réalité ? Comment expliquer que les lois naturelles soient aussi finement ajustées ? Et nous, pourquoi donc existons-nous ?Longtemps réservées aux philosophes et aux théologiens, ces interrogations relèvent désormais aussi de la science. C'est ce que montrent ici avec brio et simplicité Stephen Hawking et Leonard Mlodinow, s'appuyant sur les découvertes et les théories les plus récentes, qui ébranlent nos croyances les plus anciennes. Pour eux, inutile d'imaginer un plan, un dessein, un créateur derrière la nature. La science explique bel et bien à elle seule les mystères de l'Univers. Des réponses nouvelles aux questions les plus élémentaires : lumineux et provocateur ! Le premier ouvrage important de Stephen Hawking depuis dix ans. Célébrissime auteur d'Une brève histoire du temps, de Trous noirs et Bébés univers et de L'Univers dans une coquille de noix, Stephen Hawking est professeur à l'Université de Cambridge. Leonard Mlodinow est physicien au California Institute of Technology.

  • Née au début du XXème siècle, la physique quantique décrit un monde bizarre, celui de l'infiniment petit, et ses effets à notre échelle sont encore mal compris. Erwin Schrdinger en est une figure emblématique. Il a participé à presque toutes les étapes clé et son équation décrivant l'évolution dans le temps d'une particule, critiquée par Einstein qui pensait que Dieu ne joue pas aux dés, est devenue l'un des piliers de la mécanique quantique. Aujourd'hui, la physique quantique est partout dans notre quotidien, du smartphone au GPS, en passant par l'imagerie médicale. Elle nous offrira demain de nouvelles applications, tels l'ordinateur ou la téléportation quantiques.
    Installez-vous confortablement dans un transat, et laissez-vous conter par Charles Antoine l'étrangeté du monde quantique. Mais attention,  si le voyage est fabuleux, vous n'en ressortirez pas indemne...

  • Le big bang

    Françoise Combes

    Depuis les travaux d'Einstein sur la relativité générale au début du XXe siècle, nous savons que l'espace est en expansion ou en contraction. L'observation montre que les galaxies s'éloignent toutes les unes des autres à une vitesse proportionnelle à leur distance : c'est la loi d'expansion de Hubble. Comme d'autres, cette observation n'a fait que confirmer la théorie du « Big Bang », selon laquelle l'Univers a commencé dans un état extrêmement chaud et concentré : la nucléosynthèse primordiale. Grâce à la détection du fond cosmique, on a pu repérer que cet état, composé d'éléments légers comme l'hélium ou le deutérium, a connu d'infimes fluctuations de densité 400 000 ans après le Big Bang. Ce sont ces fluctuations qui ont donné naissance aux galaxies. Depuis 1998, nous savons que l'expansion de l'Univers s'accélère, à cause d'une mystérieuse énergie noire. Un surprenant voyage dans l'espace, et donc... dans le temps !

  • Une leçon par jour pour comprendre la physique quantique !
    Un petit livre pour tous ceux qui, curieux de physique, mais néophytes en la matière, souhaitent enfin comprendre ce qu'il se cache derrière cette notion de " quantique ", dont on entend régulièrement parler sans bien savoir ce qu'elle signifie, souvent d'ailleurs utilisée à tort et à travers.
    Pour tous ceux qui, curieux, ont envie de faire un voyage dans la pensée des scientifiques, pour y découvrir un monde insaisissable à nos sens, celui de l'infiniment petit, où les lois qui régissent les phénomènes n'ont rien à voir avec celles du monde à notre échelle.

  • Avec les mots de l'écrivain, le talent du poète, Carlo Rovelli nous fait apercevoir le mystère du monde, la beauté du monde, une beauté à couper le souffle. Ces « sept leçons » donnent un aperçu rapide des aspects les plus importants et fascinants de la grande révolution qui a bouleversé la physique au XXe siècle, et surtout des questions et des mystères que cette révolution a soulevés. Elles nous emmènent dans le monde enchanté des grandes idées de la physique actuelle : de la relativité générale d'Einstein à la physique quantique, des particules élémentaires à l'architecture de l'Univers, de la gravité quantique à la nature du temps et de la conscience. Un éblouissement ! Traduit en vingt-quatre langues, les Sept brèves leçons de physique sont un best-seller mondial. Carlo Rovelli, physicien et historien des sciences, membre senior de l'Institut universitaire de France, est l'un des pères, internationalement reconnu, de la « gravité quantique à boucles », théorie qui cherche à comprendre l'intérieur des trous noirs et les tout premiers instants de l'Univers. Il dirige le groupe de recherche en gravité quantique au Centre de physique théorique de Marseille-Luminy. 

  • La première révolution quantique qui naît notamment sous l'impulsion d'Einstein au début du XXe siècle, bouleverse notre vision du monde, fait émerger des concepts surprenants comme la dualité onde-particule, et conduit à des inventions majeures : le transistor, le laser, les circuits intégrés des ordinateurs.

    Moins connu est le développement d'une deuxième révolution quantique initiée en 1935 par le débat entre Albert Einstein et Niels Bohr, et rendue possible à partir de la fin des années 1960 par l'expérimentation sur des particules individuelles. Cette révolution, qui se déroule encore sous nos yeux, repose sur la notion étrange de particules intriquées qui se comportent de manière extraordinairement similaire même lorsqu'elles sont éloignées. Cette notion a été vérifiée en particulier dans les expériences d'Alain Aspect au début des années 1980 et connaît déjà des applications concrètes, notamment en matière de cryptographie. Elle pourrait déboucher à terme sur des technologies nouvelles comme l'informatique quantique.

    Tourné vers une physique d'avenir, cet ouvrage raconte une magnifi que histoire de science, dans laquelle l'expérimentation a permis de trancher des débats philosophiques.

  • Savez-vous que vous voyagez à la vitesse de la lumière? Bien sûr, nous ne parlons pas ici d'un voyage dans l'espace en trois dimensions, mais dans la structure profonde de l'univers: l'espace-temps. Vous trouvez cela difficile à croire? Pourtant c'est bien ce que nous dit la fameuse équation d'Einstein: E=mc2!
    En talentueux passeurs de savoirs, Brian Cox et Jeff Forshaw nous révèlent dans ce livre les mystères de la théorie de  la relativité. Grâce à eux, même sans bagage mathématique, vous pourrez percer les secrets de l'équation la plus célèbre du monde!

  • L'essentiel à connaître sur la physique quantique !Beaucoup d'entre nous ignorent à quoi la physique quantique renvoie précisément : d'où vient le terme " quantique " ? Quand cette science a-telle vu le jour ? Pourquoi doit-on la distinguer de la physique classique ? En 50 notions, Blandine Pluchet vous emmène à travers un fascinant voyage au coeur de l'infiniment petit. Grâce aux découvertes de physiciens du xxe siècle tels que Planck, Einstein ou encore Bohr, quanta, photons, électrons et autres composants de la matière n'auront bientôt plus de secrets pour vous !
    50 notions dont :
    Le corps noir
    La dualité de la lumière
    Le chat de Schrdinger
    Les quanta
    /> L'interprétation de Copenhague

  • En novembre 1915, Einstein finalise sa très révolutionnaire Théorie de la Relativité générale qui postule que l'espace est une structure élastique, déformée par la présence en son sein de masse ou d'énergie. Deux masses en mouvement l'une par rapport à l'autre vont engendrer une onde de déformation de l'espace, appelée " gravitationnelle ".

    Une telle onde, arrivant sur Terre, cause une fluctuation de la distance entre les objets. Bien que l'effet soit très difficile à observer, des détecteurs ont pu être construits, dont les dimensions s'étendent sur plusieurs kilomètres. Le 14 septembre 2015, une onde gravitationnelle a enfin été observée. La comparaison entre cette observation et les prédictions tirées de la théorie d'Einstein a montré que cette première onde avait été émise par la coalescence de deux trous noirs, situés à 1 milliard d'années-lumière. Outre la considérable prouesse technique, fruit d'une collaboration internationale d'une rare ampleur, c'est une nouvelle fenêtre d'observation de l'Univers qui s'ouvre.

  • Brian Cox et Jeff Forshaw révèlent dans cet ouvrage la signification profonde de la physique  quantique. Ils montrent pourquoi elle fournit une description de la Nature avec un immense pouvoir prédictif et explicatif, couvrant une vaste gamme de phénomènes, des puces de silicium aux fonctionnement des étoiles. L'histoire commence au tournant du XXe siècle, avec l'hypothèse de Max Planck  qui postule que le rayonnement lumineux dégagé par un corps chaud est constituée de petits paquets d'énergie qu'il nomme "quanta". Brian Cox et Jeff Forshaw explorent ensuite plus d'un siècle de découvertes et de questionnements, jusqu'au fameux boson de higgs, clé de voûte du modèle standard décrivant la matière à son niveau le plus élémentaire.

  • Au début du XXe siècle, la science semblait complète et les lois de la nature toutes découvertes, mais des chercheurs intrépides ont réveillé un géant endormi - ils ont découvert la mécanique quantique.
    Dans le monde quantique, les objets peuvent se trouver en deux endroits à la fois, voyager dans le temps est non seulement possible, mais nécessaire, la cause et l'effet peuvent s'inverser et l'observation de quelque chose change son état.
    Des univers parallèles à l'antimatière, laisse-vous guider par le facétieux Tim James à la découverte des bizarreries du monde de l'infiniment petit  ! 

  • Un mur de glace de 200 mètres de haut pourrait-il vraiment tenir 8 000 ans ? Combien de temps aurait-il réellement fallu à Viserys Targaryen pour mourir sous un flot d'or en fusion ? De la composition de l'acier valyrien à l'aérodynamie des dragons, du Mur de glace à l'héritage génétique des familles Targaryen et Lannister, partez à la découverte du monde fantastique de George R. R. Martin, dans lequel la science tient tout autant de la fiction que le récit lui-même : climatologie inventée, astronomie, métallurgie, chimie, biologie...
    À la lumière des lois de la science, Rebecca C. Thompson décrypte l'imaginaire fondateur de la série au succès planétaire.
    « Un ouvrage excellent et divertissant [...] qui enthousiasmera même les fans les plus sceptiques de la série » - Starburst Magazine
    « Incroyablement amusant »- The Sunday Times
    « Une lecture passionnante [...] pour les fans qui se demandent souvent "Comment est-ce que cela peut réellement fonctionner?" Un essentiel. » - Ars Technica
    Rebecca C. Thompson est docteur en science et autrice de Spectra, célèbre série de comics sur la physique. Elle est à la tête d'un des départements de Fermilab, un centre de recherche en physique des particules près de Chicago. Elle a également été directrice des relations publiques pour l'American Physical Society de 2008 à 2019.

  • Lorsque la mécanique quantique a bouleversé le monde ordonné d'Isaac Newton, Albert Einstein et Erwin Schrdinger étaient à l'avant-garde de cette révolution. Cependant, aucun des deux hommes ne s'est jamais satisfait de l'interprétation standard de la mécanique quantique et l'ont critiquée à leur manière  : Einstein par son célèbre aphorisme «  Dieu ne joue pas aux dés  », Schrdinger avec sa tout aussi célèbre fable du chat ni mort, ni vivant, démonstration flagrante de l'absurdité d'une théorie qui a mal tourné.
    Dans ce livre, le physicien Paul Halpern raconte l'histoire peu connue de la façon dont Einstein et Schrdinger se sont mis en quête d'une «  théorie du tout  » capable de décrire de manière cohérente et unifiée l'ensemble des interactions fondamentales. Cette histoire de leur quête, qui a finalement échoué, offre un nouvel éclairage sur la vie et le travail des deux scientifiques dont les obsessions ont été le ferment des découvertes actuelles comme le boson de Higgs.
     

  • Les trous noirs sont des objets fascinants. Nous sommes aujourd'hui pratiquement certains qu'ils existent et qu'il y en a des centaines de millions dans notre Galaxie. L'espace et le temps y sont très différents de ce que nous connaissons, ils peuvent même se changer l'un en l'autre ! Comment les trous noirs se forment-ils et quels sont les phénomènes étranges qui se passent autour d'eux et en eux ? De nombreuses questions se posent encore et de nouvelles idées un peu folles émergent. Nous verrons comment les théories récentes conduisent à un incroyable scénario d'étoiles en rebond, d'accélérateur vers le futur.
    L'uteur : Aurélien Barrau est un jeune astrophysicien, chercheur au CNRS de Grenoble, spécialiste de la physique des multivers et des trous noirs. Il collabore avec l'Université de Stanford et l'Institut des Hautes Études scientifiques, puis l'Institute for Advanced Study de Princeton.

  • La question du Temps est au coeur de toutes les problématiques scientifiques, de la cosmologie à la mécanique quantique.
    L'un des plus grands physiciens d'aujourd'hui, Lee Smolin, expose sa conception du Temps et ses implications sur la perception de notre environnement. Le Temps est-il une illusion qui cache une vérité éternelle, ou une réalité physique de notre Univers ? Lee Smolin opte pour la réalité du Temps, s'opposant en cela à la majorité des penseurs, physiciens ou philosophes, inspirés pour les uns par la théorie de la Relativité d'Einstein et pour les autres par les idées
    platoniciennes.
    « Il nous faut marquer une rupture nette, nous lancer dans une nouvelle sorte de théorie, applicable à la totalité de l'Univers - débarrassée de toute confusion, de tout paradoxe et qui éclaire les questions sans réponse. »Lee Smolin
     

  • Une exploration cosmique menée avec clarté et enthousiasme.
    À la fin du XIXe siècle, beaucoup de physiciens pensaient être arrivés au bout de leur discipline. La gravitation de Newton, la thermodynamique de Carnot, les équations de Maxwell : on pensait avoir tout compris ou presque. Il restait bien quelques observations inexpliquées, que l'on pensait être des points de détail. Il n'en était rien.

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    Au tout début du XXe siècle un phénomène anodin allait conduire les physiciens à la découverte des rayons cosmiques, ces particules extra-terrestres qui bombardent la Terre. Leur étude va les accompagner pendant près d'un siècle et les aider à formuler, à comprendre et à mettre en lumière de nouvelles théories. Pas à pas, l'observation attentive de ces rayons et de leurs propriétés nous guide vers d'étonnantes découvertes comme celle de l'antimatière. Peu à peu, le monde de la physique quantique s'ouvre à nous, servant de base arrière à la physique fondamentale moderne, et repoussant sans cesse les limites de nos connaissances.

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    C'est cette aventure scientifique et humaine que nous raconte Antoine Letessier Selvon qui mêle avec talent la grande épopée historique au récit de son expérience personnelle et de son quotidien de chercheur.

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  •   La relativité générale vient tout juste de fêter son centenaire et la récente détection des ondes gravitationnelles par les consortiums LIGO et Virgo a confirmé de façon éclatante la prédiction d'Einstein  : des masses   en accélération peuvent produire une oscillation de l'espace-temps se propageant à la vitesse de la lumière.
    Destiné à tous les esprits curieux, cet ouvrage présente une réflexion plurielle sur la nature de la gravité. L'enquête est philosophique, historique et scientifique et aborde tous les domaines où la gravitation opère, de la cosmologie quantique à la matière noire et aux trous noirs. 
     

  • Cet ouvrage tente de livrer simplement l'état de nos connaissances actuelles sur la nature de la matière.Il s'adresse à un large public, curieux et prompt à la réflexion.Après une approche de l’évolution du concept de matière avec une perspective historique, il aborde la description qu’en donne la physique contemporaine en parcourant ce qu’en disent :la mécanique quantique et la nouvelle vision qu’elle donne de la réalité ;l’extraordinaire synthèse opérée par le modèle standard de la physique des particules élémentaires qui est parvenu à réduire la profusion de particules à 18 champs quantiques fondamentaux ;les théories qui décrivent les interactions des particules : l’électrodynamique quantique, la chromodynamique quantique, la théorie électrofaible, toutes conçues sur le modèle des théories de jauge ;la théorie du Big Bang qui permet de remonter jusqu’à l’origine de la matière.Tout au long de ce voyage à travers l'infiniment petit, ce livre ne perd pas de vue l'une des principales interrogations qui l'ont motivé : quelle image de la réalité nous renvoie la physique contemporaine ?

  • Pourquoi ne traversons-nous pas le sol?  Quelle est la forme de l'Univers? Peut-on aller plus vite que la lumière?
    Cet ouvrage, actualisé à l'occasion de cette nouvelle édition, répond à ces questions et à bien d'autres. Aucun prérequis n'est nécessaire : les fondements physiques des phénomènes les plus simples comme les plus complexes sont expliqués clairement, sans recours à l'outil mathématique : les formules sont concentrées dans des encadrés pour ceux qui les préfèrent à une longue explication. Les grands domaines de la physique sont abordés et mis en relation : mécanique, thermodynamique, électromagnétisme, optique, physique quantique, relativité...  Ils sont illustrés par de nombreux exemples d'application de la vie courante : GPS, laser, lunettes 3D... Les avancées les plus récentes sont présentées: informatique quantique, vide quantique, boson de Higgs, fonds cosmologique, exoplanètes, ondes gravitationnelles...
     

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