Préface......................................................................................... 7
Avant-propos de l’auteur.................................................................. 9
I. Qu’est-ce que la physique quantique ?.................................... 13
I.1 La naissance de la physique quantique................................. 13
I.2 La dualité onde-particule.................................................... 28
I.3 Le langage quantique......................................................... 37
II. Le fantôme d’Einstein............................................................ 45
II.1 La controverse entre Einstein et Bohr.................................. 45
II.2 Le paradoxe EPR............................................................... 59
II.3 Les réactions................................................................... 65
II.4 Le coeur de la discorde...................................................... 75
II.5 Un fantôme plus rapide que la lumière ?.............................. 81
III. Le miracle de la non-localité.................................................. 85
III.1 Le théorème de Bell et la non-localité............................... 85
III.2 L’intrication quantique..................................................... 102
III.3 La téléportation quantique............................................... 111
IV. Vie et mort du chat de Schrödinger........................................ 121
IV.1 Le paradoxe du chat de Schrödinger................................... 121
IV.2 L’interprétation de Copenhague, ou l’art de tuer le chat par la mesure................. 132
IV.3 Une décohérence induite par l’environnement ?.................... 139
IV.4 La mort naturelle du chat.................................................. 148
V. La deuxième révolution quantique.......................................... 157
V.1 Qu’est-ce que la deuxième révolution quantique ?.................. 157
V.2 L’unification de la théorie quantique et la relativité générale.... 173
V.3 Quelle direction pour la théorie quantique traditionnelle ?...... 181
V.4 Le vide, source de tout...................................................... 192
VI. L’informatique quantique....................................................... 199
VI.1 De la fin de la loi de Moore à la naissance du calcul quantique............... 199
VI.2 Le fonctionnement d’un ordinateur quantique...................... 201
VI.3 Le codage quantique........................................................ 207
VI.4 Les algorithmes quantiques............................................... 213
VI.5 Mise en oeuvre pratique de l’informatique quantique............. 221
VI.6 État actuel et perspectives du calcul quantique.................... 236
VI.7 L’impact révolutionnaire des ordinateurs quantiques............. 243
VII. La cryptographie quantique.................................................... 249
VII.1 La cryptographie traditionnelle......................................... 249
VII.2 La naissance de la cryptographie quantique........................ 263
VII.3 La cryptographie quantique appliquée................................ 269
VII.4 Le développement de la cryptographie quantique................ 272
VII.5 La sécurité informatique à l’ère des technologies quantiques. 276
VIII. Fascinante simulation quantique............................................ 279
VIII.1 Les principes de la simulation quantique.......................... 279
VIII.2 Le démon de Maxwell quantique...................................... 281
VIII.3 Les modes zéro de Majorana............................................ 285
VIII.4 Les phases topologiques................................................. 293
IX. La mémoire quantique........................................................... 301
IX.1 Les fondements............................................................... 301
IX.2 Les mémoires quantiques à l’état solide.............................. 310
IX.3 La réalisation d’une clé USB quantique................................ 322
IX.4 Synthèse et perspectives................................................... 331
Bibliographie sommaire................................................................... 337
