C'est peu dire qu'Albert Einstein a largement contribué à fonder la physique moderne. C'est également peu dire que ses découvertes ont contribué aux profondes mutations technologiques et industrielles de la seconde moitié du XXe siècle. Des trois contributions de 1905, deux la relativité restreinte et la quantification de l'énergie lumineuse sont porteuses de bouleversements conceptuels majeurs. La première redéfinit les notions d'espace et de temps. La seconde ouvre la voie au développement d'une nouvelle physique, la mécanique quantique, dont le formalisme est stable depuis maintenant près de quatre-vingts ans.
Les choses auraient pu en rester là. Mais les travaux d'Einstein, pourtant toujours très théoriques, ont eu, en cascade, d'innombrables répercussions industrielles. Celles-ci ont découlé des progrès immenses permis par la mécanique quantique et l'invention du laser, dont Einstein pose la première pierre théorique en 1917 avec la théorie de l'émission stimulée. Ces deux instruments, l'un théorique, l'autre expérimental, vont permettre aux physiciens de comprendre la structure fine de la matière comme ils n'avaient jamais espéré le faire. De cette masse de connaissances sont nées la science puis l'industrie des semi-conducteurs. Partant, c'est toute la micro-électronique actuelle issue des premiers microprocesseurs des années 1970, de même que l'informatique et les télécoms actuelles qui sont redevables des avancées d'Einstein.
Le laser lui-même, d'abord utilisé dans les laboratoires pour sonder la matière, refroidir et isoler des atomes, est aujourd'hui au centre de multiples applications industrielles qui génèrent des chiffres d'affaires colossaux. Les héritiers d'Einstein se plaisent à rappeler, car l'exemple a le mérite d'être compris par tout le monde, que les vulgaires lecteurs de disques compacts reposent entièrement sur la maîtrise des diodes lasers. Ces composants électroniques exploitent progressivement une gamme croissante de fréquences : 780 nm pour les CD, 650 nm pour les DVD en attendant les supports de la haute définition, le laser bleu (405 nm). Ce sont toujours les diodes laser que l'on trouve dans les réseaux de communication à haut débit exploitant la fibre optique. On peut donc dire que l'émission stimulée imaginée par Einstein en 1917 a fini par bouleverser l'univers de l'électronique grand public et celui des télécommunications, Internet compris.
L'ORDINATEUR QUANTIQUE
De même, la physique quantique a permis de comprendre et maîtriser la supraconduction à basse température, sur laquelle repose, par exemple, la technologie des grands accélérateurs de particules mais aussi des appareils d'imagerie par résonance magnétique (IRM), très utilisés aujourd'hui en médecine.
Même les contributions à la limite de la philosophie, comme notamment celle, en 1935, du fameux paradoxe de l'intrication quantique, finissent par trouver des applications inattendues. S'il n'a pas vu le jour au XXe siècle, l'ordinateur quantique sera peut-être celui que l'on célébrera comme la grande révolution de l'informatique lors du bicentenaire de 1905. On soulignera alors qu'il doit son développement à une remarque d'Einstein tendant à démontrer une faiblesse de la mécanique quantique. Ainsi, même lorsqu'il s'est trompé, le physicien a ouvert des champs de recherche qui se sont révélés extrêmement fertiles.
De la même façon, les travaux du physicien, pourtant très fondamentaux, sur la relativité restreinte puis générale vont permettre des réalisations industrielles importantes. Outre la cosmologie moderne, qui s'appuie encore largement sur les idées d'Einstein, le GPS (Global Positioning System) intègre ainsi ses principes de dilatation du temps. Sans ces prévisions fondamentales et qui échappent pourtant à l'intuition et au sens commun, la précision du GPS serait si mauvaise que le système dans son ensemble n'aurait pu être mis au point. Lors de sa conception, les militaires américains n'avaient pas jugé nécessaire d'intégrer les corrections relativistes. Les physiciens ont dû leur démontrer que les valeurs de positionnement fournies par le système devenaient rapidement fausses pour qu'ils se rendent à l'évidence.
Lorsque les chercheurs tentent, souvent avec difficultés dans une période où les résultats à court terme priment souvent parce qu'ils sont plus en phase avec les échéances politiques, de défendre les vertus de la recherche fondamentale, voire des recherches purement théoriques, ils peuvent, à tout coup, faire appel à l'exemple d'Albert Einstein. Paradoxalement, d'ailleurs, le physicien allemand était loin de la réflexion abstraite. Il mettait toujours la théorie au service de la résolution de problèmes concrets. C'est sans doute la profondeur de ses analyses qui explique la quantité de richesses, aussi bien en matière de connaissances que de retombées financières, que ses travaux ont engendrées. Une démonstration frappante de la vanité du débat qui tente d'opposer fondamental et appliqué. En réalité, les deux faces d'une même pensée.
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