Cinquante ans de révolutions en physique atomique et en optique quantique

Le dernier cours de la chaire de physique quantique (2001-2015), clôturant quinze années d’enseignement portant sur l’optique et l’information quantique, a passé en revue les grandes avancées de la physique atomique et de l’optique quantique au cours du dernier demi-siècle. Cette période a connu de profondes révolutions dans ces domaines de la physique, largement dues à l’invention en 1960 du laser et des développements que cette source extraordinaire de lumière a connus au cours des décennies qui ont suivi. Alors qu'à la fin des années 1950 la physique atomique était considérée par certains comme une science « achevée », largement assimilée à la spectroscopie classique dans laquelle peu de surprises étaient attendues, l’arrivée des lasers a considérablement renouvelé le domaine en faisant de la lumière non seulement une sonde d’exploration de plus en plus précise des niveaux d’énergie des atomes et des molécules, mais aussi un instrument puissant de manipulation de ces systèmes, permettant de les préparer et de les étudier dans des situations « exotiques », ouvrant la voie, dans différents domaines, à une physique nouvelle. Les cours des années passées avaient décrit certaines des recherches récentes les plus importantes. Ce cours de conclusion des enseignements de la chaire s’est proposé de revenir en amont sur les évolutions qui ont conduit aux derniers développements, de parler des progrès dans des domaines que les cours précédents n’avaient pas abordés et de s’interroger sur l’avenir possible de cette physique.