http:\/\/www.drmartinwilliams.com\/science\/the-cat-in-the-box-and-a-real-eureka-moment.html<\/a><\/p>\n\u00ab\u00a0Le prix Nobel de Physique a \u00e9t\u00e9 remis conjointement \u00e0 Serge Haroche, du Coll\u00e8ge de France et de l’Ecole Normale Sup\u00e9rieure de France, et \u00e0 David Wineland, de l’Institut National des Standards et Technologies (NIST) et de l’Universit\u00e9 de Colorado Boulder aux USA, pour leurs exp\u00e9rimentations r\u00e9volutionnaires qui permettent de mesurer et manipuler les syst\u00e8mes quantiques individuels.\u00a0\u00bb<\/p>\n
Ces exp\u00e9rimentations impliquent en quelque sorte l’\u00e9tranget\u00e9 quantique d\u00e9crite par le physicien Erwin Schr\u00f6dinger en 1935. En extrapolant la m\u00e9canique quantique au monde qui nous entoure, il avait d\u00e9crit une situation ridicule : un chat enferm\u00e9 dans une boite avec une flasque de poison et des substances radioactives dont le d\u00e9labrement pouvait d\u00e9truire la flasque. Selon la m\u00e9canique quantique, le chat pourrait \u00e0 la fois \u00eatre vivant et mort ; bien entendu toute personne qui ouvrirait la bo\u00eete trouverait un chat soit vivant, soit mort. Jusque tr\u00e8s r\u00e9cemment, on pensait qu’il \u00e9tait difficile voire impossible d’observer des atomes et particules sub-atomiques individuelles se trouvant dans deux \u00e9tats quantiques en m\u00eame temps : les physiciens \u00e9tudiaient beaucoup de particules en m\u00eame temps. Mais de nouvelles techniques tr\u00e8s sophistiqu\u00e9es et les travaux pionniers men\u00e9s par Haroche, Wineland et leurs \u00e9quipes nous permettent aujourd’hui de nous plonger dans le monde quantique.<\/p>\n
Les deux \u00e9quipes ont r\u00e9ussi \u00e0 trouver une mani\u00e8re de pi\u00e9ger les particules.<\/p>\n
Haroche a captur\u00e9 les particules l\u00e9g\u00e8res, les photons, dans une cavit\u00e9, entre des miroirs de mat\u00e9riaux super-conducteurs si r\u00e9fl\u00e9chissants qu’une photo peut rester pi\u00e9g\u00e9e pendant un dixi\u00e8me de seconde. Assez de temps pour qu’elle parcoure 40.000 km en rebondissant dans cet espace confin\u00e9 d’\u00e0 peine 3 cm de largeur. Ensuite il envoie des signaux lumineux \u00e0 travers chaque atome pr\u00e9par\u00e9 individuellement et interagissant avec le photon. Le r\u00e9sultat est un infime changement dans le mouvement de vague de l’atome.<\/p>\n
En utilisant cette phase de changement, Haroche peut d\u00e9tecter les photons sans les d\u00e9truire, au contraire des d\u00e9tecteurs normaux qui convertissent l’\u00e9nergie des photons en \u00e9nergie \u00e9lectrique. Il a aussi contr\u00f4l\u00e9 des photons dans leur \u00ab\u00a0l’\u00e9tat chat\u00a0\u00bb, oscillant essentiellement en m\u00eame temps vers le haut et vers le bas, jusqu’\u00e0 ce qu’ils oscillent dans un sens ou dans l’autre.<\/p>\n
Wineland, lui, a conserv\u00e9 et pi\u00e9g\u00e9 dans un aspirateur et un champ \u00e9lectrique des atomes \u00e9lectriquement charg\u00e9s, les ions. En utilisant un laser qui encourage l’\u00e9mission d’\u00e9nergie, son \u00e9quipe a r\u00e9ussi \u00e0 diminuer leur temp\u00e9rature pour atteindre presque le z\u00e9ro absolu. Les ions sont ainsi devenus quasi immobiles. Il a ainsi pu cr\u00e9er des \u00e9tats semblables au chat de Schr\u00f6dinger avec des pulsations laser poussant l’ion \u00e0 se trouver dans deux \u00e9tats en m\u00eame temps.<\/p>\n
Wineland a utilis\u00e9 l’ion pour cr\u00e9er l’horloge la plus pr\u00e9cise au monde, m\u00eame si elles ont une vie bien plus courte et bien qu’elless soient difficilement le type d’appareil d’horlogerie qu’on puisse acheter dans un magasin. Les ions pourraient aider avec des applications telles que la navigation. La Fondation Nobel envisage \u00e9galement que les travaux de Haroche et Wineland puissent ouvrir la voie \u00e0 la cr\u00e9ation d’ordinateurs quantiques qui pourraient transformer nos vies aussi radicalement que ceux que nous utilisons aujourd’hui l’ont fait.<\/p>\n
Le prix de chimie a \u00e9t\u00e9 remis pour des travaux qui sont plus faciles \u00e0 comprendre, mais qui ont \u00e9galement des cons\u00e9quences d’une grande port\u00e9e. Il a \u00e9t\u00e9 remis \u00e0 Robert Lefkowitz, de l’Institut M\u00e9dical Howard Hughes et du Centre M\u00e9dical Universitaire de Duke aux USA, et Brian Kobilka, de l’Universit\u00e9 de M\u00e9decine de Stanford aux USA, pour \u00ab\u00a0des \u00e9tudes sur des r\u00e9cepteurs coupl\u00e9s aux prot\u00e9ines G\u00a0\u00bb.<\/p>\n
L’origine de leurs travaux date de la fin du 19\u00e8me si\u00e8cle, lorsque des scientifiques d\u00e9couvrent que l’adr\u00e9naline augmente la tension art\u00e9rielle et la fr\u00e9quence cardiaque, mais ils ne purent expliquer comment cela se faisait. L’adr\u00e9naline n’entrait pas dans les cellules. Par cons\u00e9quent, comment l’information passait-elle ? Tout m\u00e9canisme impliquant les nerfs fut exclu. Alors qu’il \u00e9tait \u00e9tudiant, Lefkowitz fit des recherches sur un r\u00e9cepteur dans les cellules qui produisent l’adr\u00e9naline.<\/p>\n
Cela le mena vers un poste de responsable d’une \u00e9quipe de recherche dans de nouveaux laboratoires. Lefkowitz d\u00e9cide de se concentrer sur les r\u00e9cepteurs pour adr\u00e9naline et noradr\u00e9naline. L’\u00e9quipe extrait des r\u00e9cepteurs sur des tissus vivants en utilisant le marquage radioactif. D’autres chercheurs d\u00e9couvrent ce qu’on appelle les prot\u00e9ines G dans les cellules, et que le signal d’un r\u00e9cepteur peut les mener \u00e0 causer des s\u00e9ries de r\u00e9actions qui alt\u00e8rent le m\u00e9tabolisme d’une cellule.<\/p>\n
Kobilka rejoint l’\u00e9quipe pour les aider \u00e0 trouver le g\u00e8ne de la prot\u00e9ine du r\u00e9cepteur d’adr\u00e9naline. On suppose qu’il passe sept fois \u00e0 travers la paroi de la cellule. Lefkowitz se rend compte, lors de ce qu’il d\u00e9crit plus tard \u00eatre le \u00ab\u00a0moment du vrai Eureka\u00a0\u00bb, que c’est le m\u00eame nombre de cha\u00eenes de spirales que pour les r\u00e9cepteurs lumineux que d’autres ont d\u00e9couvert, et il en conclut qu’il doit y avoir une famille de r\u00e9cepteurs qui se ressemble et fonctionne de la m\u00eame mani\u00e8re.<\/p>\n
A Stanford, Kobilka change de poste et se donne pour lourde mission de cr\u00e9er une image du r\u00e9cepteur. Il utilise la cristallographie au rayon X, qui avait \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e avec succ\u00e8s pour les prot\u00e9ines solubles dans l’eau. Mais les r\u00e9cepteurs n’\u00e9taient pas solubles dans l’eau et cela a pris 20 ans \u00e0 Kobilka pour obtenir enfin une image. Celle-ci fut publi\u00e9e l’an dernier et montre un r\u00e9cepteur au moment o\u00f9 il passe un signal \u00e0 une prot\u00e9ine G. \u00ab\u00a0Cette image est un chef d’\u0153uvre mol\u00e9culaire, le r\u00e9sultat de d\u00e9cennies de recherche\u00a0\u00bb, indique la Fondation Nobel.<\/p>\n
Lefkowitz est rest\u00e9 sur le sujet, qui a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 presque mille g\u00e8nes qui codent pour ces r\u00e9cepteurs. La moiti\u00e9 environ re\u00e7oit des odeurs, un tiers concerne les hormones et autres substances telles que l’adr\u00e9naline, l’histamine et la dopamine. Quelques-uns capturent la lumi\u00e8re. Et la fonction de plus d’une centaine d’entre eux est encore inconnue.<\/p>\n
Comme plus de la moiti\u00e9 des m\u00e9dicaments agissent via ces r\u00e9cepteurs, ils rev\u00eatent une grande importance pour la m\u00e9decine, et la recherche peut nous aider \u00e0 mettre au point des m\u00e9dicaments encore plus efficaces. Vous devez certainement vous dire maintenant \u00ab\u00a0C’est tr\u00e8s bien, mais comment puis-je obtenir moi-m\u00eame un Prix Nobel ?\u00a0\u00bb De mani\u00e8re surprenante, il n’est pas essentiel d’avoir \u00e9t\u00e9 brillant \u00e0 l’\u00e9cole : un bulletin de notes de John Gurdon, co-vainqueur du Prix Nobel de M\u00e9decine de cette ann\u00e9e, montre que ses chances de devenir un scientifique \u00e9taient \u00ab\u00a0plut\u00f4t ridicules\u00a0\u00bb.<\/p>\n
Vous avez plus de chances si vous \u00eates un homme : seulement 4 femmes ont gagn\u00e9 un prix en chimie. Et : mangez plein de chocolat !<\/p>\n
Oui, le chocolat ! Car questions science cette semaine, le New England Journal of Medicine, a publi\u00e9 des recherches mentionnant que plus la consommation de chocolat par t\u00eate est \u00e9lev\u00e9e dans un pays, plus ce pays engendre des laur\u00e9ats du Prix Nobel. L’auteur Franz Messerli reconnait qu’il puisse s’agir d’une co\u00efncidence mais conseille \u00ab\u00a0si vous voulez gagner le prix Nobel en physique, prenez plut\u00f4t du chocolat noir.\u00a0\u00bb<\/p>\n
Dr Martin est un ornithologue qui vit sur l’\u00eele de Cheung Chau, \u00e0 Hong Kong.<\/p>\n
<\/p>\n
Traduction de l\u2019anglais\u00a0: Fr\u00e9d\u00e9rique Drouet<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Suite aux r\u00e9centes annonces des prix Nobel en physique et chimie, tous deux r\u00e9compens\u00e9s pour leurs travaux sur les transferts d’information, le Dr. Martin Williams dit\u00a0: \u00ab\u00a0Alors que le prix en physique impliquait pour s\u00fbr la m\u00e9canique quantique, le prix…<\/p>\n","protected":false},"author":71,"featured_media":20438,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[495],"tags":[906,1054,1055],"class_list":["post-20908","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sciences-technologie","tag-prix-nobel","tag-quantique","tag-systeme-quantique"],"yoast_head":"\n
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