Dossier Pour la SCIENCE 93 – Octobre-décembre 2016

Les promesses du monde QUANTIQUE

(Jean-Paul Ebran – Elias Khan)

La physique quantique mit en évidence des propriétés contre-intuitives qui bousculèrent le sens commun. Faut-il simplement ''faire avec'' ou, avec des philosophes, s'interroger sur ce qu'elles révèlent du réel ? Bohr et Einstein s'étaient opposés quant à l'interprétation à donner à la physique quantique.

Vous imaginez que le noyau d'un atome est sphérique ? Vous avez tort. Certains sont aplatis, d'autres en forme de poire, de banane, de bulle... Ernest Rutherford en 1911 présenta l'atome comme un système planétaire microscopique. Jusqu'alors l'atome ressemblait à un gâteau contenant des raisins secs. Il comprit qu'il était constitué d'un minuscule noyau hyperdense d'environ 10^-15mm chargé positivement, accompagné d'électrons. La mécanique affina ce schéma en faisant correspondre au cortège électronique un nuage plutôt que des orbites. Le noyau atomique est loin d'avoir livré tous ses secrets. La tâche est ardue de définir un cadre unique correspondant à la diversité des structure du noyau. Objet quantique s'il en est, constitué d'éléments complexes et associant dans sa dynamique trois des quatre forces fondamentales.

Comprendre la variété des structures du noyau impliquait la recherche des règles sous-jacentes par une approche théorique rendant compte des phases du noyau. Il importe de comprendre la structure du noyau avant d'en étudier les phases.

Le noyau est un assemblant de nucléons, les protons et les neutrons, ces nucléons sont constitués de quarks et de gluons. Le proton est composé de deux quarks u et d'un quark d, c'est l'inverse pour le neutron. La cohésion entre les quarks est assurée par l'interaction forte, véhiculée par des gluons faisant office de colle entre eux. L'interaction forte maintient la cohésion du noyau. La chromodynamique quantique qui décrit l'interaction forte montre une ''soupe'' d'une multitude de quarks et de gluons en interaction.

Pour étudier le noyau il faut tenir compte de 3 des 4 forces fondamentales (les interaction forte, faible et électromagnétique). Un défi mathématique, pour un noyau formé d'une dizaine ou de quelques centaines de nucléons il est difficile d'obtenir une description exacte. Le noyau peut présenter différentes phases découlant de la compétition entre la nature quantique des nucléons et leurs interactions. Les nucléons présentent des propriétés d'onde et de particule. Mathématiquement ils sont décrit par une fonction d'onde déterminant leur probabilité de présence.

Le noyau présente deux grandes caractéristiques, la dispersion spatiale des fonctions d'onde des nucléons et la distance moyenne entre ces particules. Le rapport de ces caractéristiques, le ''paramètre'' de phase'' permet de définir trois phases dans le noyau:liquide, moléculaire et cristalline.

Dans la majorité des cas, les nucléons formant le noyau s'organisent dans une phase de liquide quantique dont l'approche phénoménologique a été introduite par le physicien soviétique Lev Landau en 1956. dans cette phase, l'interaction des nucléons est importante mais ne suffit pas pour dominer l'agitation de ces derniers. Elle rappelle la phase liquide de la matière ordinaire où les molécules sont en interaction mais où l'agitation thermique reste importante. Dans cette phase le noyau présente une grande variété de comportements. Il se déforme lorsqu'il est excité et présente des formes exotiques, allant de la soucoupe au ballon de rugby en passant par la poire. 

La difficulté expérimentale pour étudier de nouvelles formes nucléaires et qu'elles apparaissent dans des noyaux instables, dont la durée de vie est de l'ordre de quelques nanosecondes à quelques millisecondes. Ces noyaux se désintègrent rapidement par interaction faible. La déplétion de matière en leur cœur est due à un effet spécifiquement quantique. Les noyaux instables représentent 95% des édifices nucléaires connus, les stables, tel celui de l'oxygène, n'en constituent que 5%. les expérience de notre siècle s'orientent vers une étude systématique de ces derniers. Nous découvrirons alors peut-être de nouveaux états de la matière qui nécessiteront d'affiner nos modèles, voire des formes et états que les physiciens n'ont pas encore imaginés.

Baptiste Boryszka – Lemieux Éditeur – 2017

John, assis sur un rocher atteint avec difficulté, s'essayait à la réflexion devant une mer au soleil couchant de novembre.

Imaginant que cet endroit et cette position l'aideraient. Le froid remontant de la pierre le saisit, il avait mal au genou... Sa volonté étant moins forte que la chair il dut quitter cette partie de la digue d'Amager-Strand pour rentrer à Copenhague. Faute de métro il opta pour la marche et en 90 minutes retrouva son appartement de Vesterbro, au cœur de la vieille ville. Un quartier dépeuplé mais riche du passé. Avant de monter chez lui il puisa de l'eau au puits partagé avec ses deux voisins.

En guise de repas il mit à cuire dans la cheminée une betterave dans une casserole remplie d'eau. Le légume était assez gros pour être partagé avec ses voisins. Chaque soir ils dinaient ensemble chez l'un ou l'autre à tour de rôle.

Lotte travaille dans le garage hérité de son père, avec Thor, ouvrier depuis longtemps et qui avait connu la jeune femme encore enfant. Ensemble ils faisaient vivre l'entreprise, un duo complémentaire à l'instar du poisson clown et de l'anémone de mer. À 18 h le garage ferme, Thor s'en va, Lotte fait le tour de l'atelier, remarque une batterie oubliée par un client, veut la ranger au coffre. Ce faisait elle découvrit à l'intérieur du bloc d'acier un passeport chinois dont elle s'empara. Chez elle, au-dessus de John, elle étudia sa trouvaille avant de la ranger dans son propre coffre, à la suite de quoi elle prépara le repas du soir : une citrouille.

10 ans plus tôt les moustiques avaient profité d'un printemps caniculaire, John et Lotte se rencontrèrent fortuitement, quand le second renversa la première en voulant éviter un autre activiste avant qu'arrive la police. John aimait la littérature, Lotte était anticléricale et le démontra en débitant un argumentaire sur les méfaits de l'Église sur la société. Elle montait un nouveau groupe se prétendant ''féministe'' et plus ''anticlérical'', John y adhéra. Ses études se terminant, le premier devint professeur, la seconde resta dans son garage, les deux emménagèrent dans le même immeuble.

Mark était représentant syndical dans le bâtiment. Entendant un contremaître gueuler il se sentit obligé d'intervenir. Comme il s'y attendait c'était bien le vieux Jørgen qui se faisait houspiller. Il était bien trop vieux pour ce genre de boulot mais qu'aurait-il fait d'autre pour vivre ? Mark était également membre du parti laïc œuvrant pour que les acquis sociaux du siècle précédent soient plus que des mots. Il était le troisième voisin.

Décembre arrivait, le premier samedi était l'occasion d'une fête se prolongeant invariablement en gueule-de-bois le lendemain matin. Se retrouvaient les amis et collègues de nos triplette. La nuit avançant le nombre de fêtards se réduisait à une dizaine. John porta le dernier toast !

Lui venait d'une famille de classe moyenne, à voir ses parents il avait décidé qu'il ne voulait pas ressembler à son père, avoir une épouse qui ressemblerait à sa mère, et encore moins vivre dans un pavillon de banlieue. Le weekend il fréquentait des bars faussement clandestins du vieux centre où chacun pouvait parler librement, c'est-à-dire feindre d'entendre ce que l'autre disait pour en faire autant quand son tour viendrait. Son établissement préféré était le Café Krilo. Il y fit la connaissance de Mark, le vit régulièrement, sauf durant de graves troubles partant d'une querelle sur les congés payés qui dégénéra en affrontement sanglants durant lesquels le père de Mark perdit la vie. Quand John partit de chez lui et n'eut plus que de faibles moyens de subsistance, c'est Mark qui l'aida à passer cette période difficile. Quand les combats cessèrent le syndicat dut vendre ses propriétés pour se renflouer, dont l'immeuble qui abritait le Café Krilo. Mark et John rachetèrent, avec l'aide des parents de ce dernier, et la participation de Lotte. Le café avait été ravagé mais les étages étaient habitables.

L'installation eut lieu un samedi de décembre, jour qui fut célébré annuellement avec des amis et des bouteilles.

Le questionnement de John n'est pas résolu pour autant. Comment continuer sa relation adultérine avec le directeur de l'université ?

Il était temps de rouvrir le Café Krilo ! Mais où est Lotte ?

En cette fin de vingt-et-unième siècle le Danemark, à l'image de l'Europe, connaît une grande régression socioculturelle et politique. Sous les assauts de l'église et de groupes, minoritaires, d'extrême-droite le pays, le continent, s'est replié sur lui-même. Plutôt que de combattre ceux qui le pouvaient émigrèrent, traversant des frontières fermées dans l'autre sens, laissant derrière eux un champ de ruines rappelant les heures sombres des grandes crises du siècle précédent.

Pour certains le danger vient de l'ouverture des frontières aux flots de fuyards quittant guerre et misère, BB est de l'avis contraire, dessinant un royaume ayant cédé aux sirènes toxiques du repli sur soi et des ''valeurs'' anciennes au détriment de celles qu'il juge meilleures, intégrant ici ou là quelques divinités nordiques qui n'en demandaient pas tant. Les personnages sont sympathiques et caricaturaux, groupe d'archétypes convenus, fils de bourgeois en rébellion ou ouvrier fier de l'être. Le résultat est pourtant agréable à lire par la fluidité de l'écriture et en le prenant comme une parodie.

Impossible d'éviter de désigner le ''mal'', le costume est toujours le même, c'est le nom donné au bouc qui change.

Life – Daniel Espinosa – 2017 – 104'

Les 6 membres de l'équipage de la Station Spatiale Internationale ont pour mission de récupérer une sonde revenant de mars qui contient un échantillon de sol susceptible de receler une forme primitive de vie. La sonde arrive à grande vitesse et sa réception demande une grande précision. Il faut ensuite faire attention à ce que le prélèvement ne soit pas contaminé. Hugh Derry, l'exobiologiste, est chargé de ce délicat travail. D'abord placer l'échantillon dans un espace protégé, puis l'examiner afin de prouver qu'une forme de vie y est abrité. C'est le cas, une cellule est extraite de son milieu martien puis soumise à différentes atmosphères jusqu'à ce qu'elle réagisse et commence à se diviser comme si elle n'était qu'endormie. La mission est donc une réussite et un événement historique suivi sur la Terre en direct. La preuve d'une vie extra-terrestre !

Reste à l'examiner, à comprendre son exacte nature.

Un concours est lancé dans des écoles de différents pays pour trouver un nom à cet organisme. Calvin est choisi !

Un incident se produit pourtant, une atmosphère aléatoire est générée, Calvin réagit mal, lui qui croissait régulièrement, ressemblant à une espèce animale dotée de longues antennes, ne donne plus de signe d'activité. Derry a l'idée de le réveiller avec de faibles chocs électriques. Calvin ne fait pas que se réveiller, il devient agressif et ses ''antennes''

entourent le poignet de Derry pour le serrer avec une force inattendue de la part d'un si petit corps. Non seulement Calvin est costaud mais il est en plus futé puisqu'il arrive à sortir de sa couveuse en utilisant Hugh. D'une rapidité fantastique il se faufile jusque dans la cage d'un rat et le dévore en quelques secondes comme un simple biscuit apéritif. Rory profite de cet intermède pour ouvrir la porte du labo et en sortir Hugh. Il n'est pas assez rapide cependant, Calvin attrape sa jambe. Le docteur Jordan referme la porte, pas question que la créature s'échappe, même au détriment d'un membre de l'équipage. Rory récupère une espèce de lance-flammes mais échoue à atteindre une cible si rapide qu'elle se jette sur lui, pénètre dans sa bouche, le tue et le dévore.

Calvin est un prédateur, affamé, et il grandit après chaque ''repas'', pire, il parvient à s'échapper en empruntant une évacuation.

Derry suggère que Calvin était en hibernation sur Mars suite à la disparition de l'oxygène.

Nouveau souci, communiquer avec la Terre est impossible, il faut sortir pour réparer l'antenne, la commandante, Katerina Golvkina, s'en charge, mais se fait attaquer à l'extérieur. Elle se sacrifie, espérant maintenir son agresseur au dehors. La radio fonctionnant, peut-être, un appel au secours est envoyé.

Les tentatives de détruire Calvin avec les propulseurs n'ont eu pour effet que de modifier l'équilibre de la station qui sort de son orbite et pourrait tomber sur Terre, avec son passager supplémentaire. Le pilote, Sho Murakami, avertit les survivants qu'ils peuvent rétablir l'orbite avec le carburant restant, manœuvre qui permettrait à Calvin d'y pénétrer. Autre possibilité, se regrouper dans un module et vider le reste du vaisseau spatial de son oxygène.

Mais le martien ne manque pas de ressource, il est féroce, intelligent, toujours en quête d'un moyen de survivre et de grandir. Du sol arrive une capsule Soyouz, non pour sauver l'équipage mais pour pousser la station loin de la Terre. Pas question de courir le moindre risque, une clause du contrat prévoyait que cela pouvait arriver.

Finalement ne reste que David Jordan et Miranda North, il reste une chance de chasser Calvin en le piégeant dans une capsule. Il en reste une autre, à une seule place. La partie n'est pas finie, qui en sortira vainqueur ?

C'est une belle idée, et une grande ambition, que de chercher une forme de vie hors de la Terre, c'est aussi courir un risque, même si dans la réalité il est improbable qu'elle ait les capacités de Calvin.

Quoi que...

Alien, vous avez-dit Alien ?

Our kind of Traitor - Susanna White – 2016 - 108' 

(d'après John le Carré)

Le contrat est signé, c'est le moment des cadeaux, pourquoi pas un joli pistolet dans un luxueux coffret. Le récipiendaire est ravi, souriant, un nouvel avenir s'offre à lui. Alors qu'il rentre chez lui en voiture, et en famille, il tombe sur des voitures bloquant la route, un militaire s'approche, souriant, leur demande de baisser la vitre, et tire. La fille, assise à l'arrière s'enfuit dans la neige.

Mais ne va pas loin.

Perry et Gail viennent d'Angleterre pour un séjour à Marrakech afin de sauver leur couple après que monsieur ait eu une aventure. Ce sont des choses qui arrivent. Un soir, dans un bar, Perry reste seul alors que son épouse, avocate, doit participer à une vidéoconférence. Resté seul il voit venir à lui un russe qu'il avait remarqué à une autre table où, avec des amis, il parlait fort et buvait beaucoup. Dima le convie à sa table, qu'il ne reste pas seul ! Après avoir goûté un pétrus à 16 000 € il se laisse traîner dans une villa pour une ''petite'' soirée où il déguste d'autres produits, sous forme de poudre blanche. Au matin ils jouent au tennis quand Perry voit arriver Gail qu'il avait prévenu par téléphone. Le jeune couple sympathise, presque forcé, avec Dima, un homme qui ne sait pas qu'on peut lui dire non.

Pour leur dernière soirée au Maroc les anglais sont invités par leur nouvel ami à un anniversaire, Dima en profite pour prendre à part Perry et lui avouer qu'il appartient à la mafia russe, spécialiste du blanchiment d'argent, mais que son rôle touche à sa fin. Un nouveau chef vient d'accéder au pouvoir avec des ambitions plus ''moderne'', plus soucieux des apparences, de s'entendre avec le gouvernement du Kremlin, de l'implication dans le jeu économique mondial, avec la création d'une banque qui doit être admise à la City. Haut lieu de la mafia financière mondiale. Pour cela il faut ''normaliser'' l'organisation. Dima sait que ce chef, ''Prince'' l'éliminera, lui aussi, sitôt qu'il aura signé le transfert des comptes qu'il contrôle dans le nouvel instrument financier pour affirmer son pouvoir et maîtriser ses projets.

Dima a une dernière carte à jouer, partir en Angleterre avec sa famille et demander la protection des autorités. Pour cela il confie à Perry une clé USB à remettre au MI6.

Ce que celu-ci fait, pensant que tout s'arrêtera là alors que ce sera le début d'aventures périlleuses où il démontrera des qualités inattendues et un courage qu'il ignorait peut-être posséder. En compagnier de son épouse ils vont tout faire pour sauver la famille de Dima alors que le ''Prince'' a corrompu un grand nombre d'élus et de personnes influentes britanniques pour être admis à la City.

Un couple banal lancé dans des aventures censées le dépasser, cela s'est déjà vu mais Ewan McGregor incarne un prof plus crédible dans son activité d'aventurier que dans celle d'universitaire et Naomie Harris une avocate qui choisit le bon côté, c'est rare.

Le Carré après avoir utilisé la guerre froide visite le monde, bien pire, de la finance qui se soucie fort peu de l'origine des fonds. Les milliards sont sans odeurs, banquiers et politiciens sont sans honneur, mais qui l'ignorait ?