Alain, Claude et Franck

Eur. Phys. J. D (2023)77:12 https://doi.org/10.1140/epjd/s10053-022-00573-6 THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL D Editorial Alain, Claude et Franck C. Cohen-Tannoudi and F. Laloëa Laboratoire Kastler Brossel, ENS Paris, Paris, France © EDP Sciences, SIF and Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2023 Résumé. Les auteurs évoquent les conditions dans lesquelles ils ont rencontré Alain Aspect et leur échanges fructueux avec lui avant, durant, et après sa thèse à l’Institut d’Optique. Alain est ensuite venu rejoindre le laboratoire Kastler Brossel à l’ENS pour plusieurs années. Les auteurs décrivent comment la convergence d’intérêts sur de nombreux points de physique a conduit à une collaboration très fructueuse, au cours de laquelle Alain a obtenu des résultats particulièrement intéressants. Cette collaboration a permis de développer une solide amitié. Abstract. The authors describe how they met Alain Aspect and interacted with him before, during, and after his thesis defense at the Institut d’Optique. Alain then joined the Laboratoire Kastler Brossel at ENS, where he served for several years. The authors emphasize how common interests in numerous questions in physics led to a very fruitful collaboration, during which Alain obtained particularly original results. This collaboration resulted in a wonderful friendship. Franck : c’est grâce à Claude que j’ai rencontré Alain, même si c’est de façon indirecte. En 1975, à une époque où je voyais Claude très souvent, en particulier à l’occasion de notre livre et de ses traductions, il mentionne que Bernard d’Espagnat allait organiser un « thinkshop » à Erice, en Sicile. La rencontre portait sur les fondements de la mécanique quantique et les inégalités de Bell, avec le titre alléchant « Experimental quantum mechanics ». Claude restait quelque peu perplexe devant tout ce qui touchait aux fondements, et n’envisageait pas d’y aller lui-même. Sachant cependant que le sujet m’intéressait, il proposait de m’y envoyer afin que j’écoute et revienne au laboratoire avec une idée sur l’intérêt réel du sujet. J’ai accepté avec plaisir ! Car si, effectivement, j’avais entendu parler des inégalités de Bell, c’était de façon restrictive comme le faisaient la majorité des théoriciens à l’époque. Le théorème était présenté juste comme une preuve de plus que « les variables cachées de la mécanique quantique ne marchaient pas ». Toutefois, sachant que von Neumann lui-même s’était trompé avec son théorème d’impossibilité, on pouvait légitimement être intrigué par ce « nouveau » théorème ! Il datait d’environ 10 ans à l’époque, mais l’article de Bell n’était cité par personne. Supplementary Information The online version contains supplementary material available at https://doi. org/10.1140/epjd/s10053-022-00573-6. a e-mail: (corresponding author) 0123456789().: V,-vol A peine arrivé dans le splendide village d’Erice sur sa montagne, je vois un jeune français sympathique et enthousiaste, je vais vers lui, et je rencontre Alain pour la première fois. Le courant est immédiatement passé, car nous nous posions tous les deux les mêmes questions. Nos discussions récurrentes et passionnantes ont commencé immédiatement. Outre John Bell et Bernard d’Espagnat, il y avait à ce colloque de nombreuses « pointures », comme Frank Pipkin, Valentin Telegdi, John Clauser, Ed Fry, Philippe Eberhard, et plusieurs autres. C’est là que, voyant pour la première fois John Bell analyser au tableau son théorème en termes de cônes d’espace-temps, j’en ai compris la généralité. Loin de supposer l’existence des variables cachées ou supplémentaires, le théorème était en fait la continuité directe du raisonnement EPR (Einstein, Podolsky, Rosen), fondé sur la notion de localité et une forme de réalisme. Contrairement à ce que l’on m’avait dit, l’existence de ces variables était donc une conséquence du raisonnement, pas une hypothèse. Cela changeait complètement la perspective ! Mon but principal à l’époque était d’examiner s’il ne serait pas possible de faire une expérience de Bell qui utiliserait l’intrication entre un atome pompé optiquement, restant sur place, et un photon transmis ou diffusé se propageant au loin. A l’écoute des résultats des expériences de John Clauser et al., puis de celles de l’équipe de Edward Fry, mon analyse personnelle était que tout avait été fait avec des photons sur ce sujet, et qu’il fallait aller vers autre chose. Je me trompais, 123 12 Page 2 of 4 bien sûr, comme Alain l’a montré par la suite, et bien d’autres après lui. De retour à Paris, je rends compte à Claude « il y a peut-être encore des expériences intéressantes à faire sur ce sujet, mais ce sont des manips difficiles, et cela demande un examen plus détaillé ». Il faut également mentionner qu’Alfred Kastler, bien auparavant, avait fait un séminaire dans son propre laboratoire, afin d’attirer notre attention sur l’intérêt des corrélations entre polarisations de photons émis par un atome, et leur lien avec les fondements de la mécanique quantique. Ce séminaire est venu trop tôt et, nous, les membres du laboratoire n’avons pas su embrayer sur l’idée. Nous n’y avons probablement vu qu’une résurgence ennuyeuse des théories à variables cachées, considérées comme dépassées, voire « réactionnaires » à l’époque. Car tout ce qui avait trait aux fondements de la mécanique quantique avait bien mauvaise presse. Une opinion courante dans les laboratoires était qu’il fallait laisser le sujet aux « songes creux ». On l’a oublié maintenant, mais l’éditeur en chef des revues de l’APS, le prestigieux Samuel Goudsmit, avait par principe banni de ces revues tout article touchant aux fondements de la mécanique quantique, dont par principe l’auteur ne pouvait être qu’un « crackpot » ! Et il faut reconnaı̂tre que le sujet suscitait bien des fantaisies plus que discutables. En 1979, lors du fameux colloque de Cordoue dont les meilleurs journaux se sont fait l’écho, certains interprétaient le postulat de réduction quantique et le rôle de l’observateur comme établissant un lien direct entre mécanique quantique et parapsychologie. Le thème a même été repris par des groupes hippies. Ont alors commencé à fleurir les manuscrits, envoyés par les revues pour examen, dans lesquels l’auteur pensait montrer que les expériences de Bell permettaient une transmission instantanée de signaux à distance, le fameux « Bell telephone ». Claude et moi avons eu plusieurs discussions pour nous forger un schéma de réponse standard, basé sur le calcul des matrices densité des photons obtenus aux deux extrémités de l’expérience. C’est aussi à cette époque qu’ont commencé dans les revues les éternelles discussions, plus ou moins philosophiques, pour savoir si la violation expérimentale des inégalités imposait l’abandon de la localité ou du (...truncated)