Retour sur des découvertes extraordinaires, du quantum au cosmos, en 2017

La totale

L’année a été sans aucun doute possible celle du LIGO. Au début octobre, l’équipe de l’observatoire LIGO a remporté le prix Nobel de physique 2017 pour la détection directe d’ondes gravitationnelles réalisée en 2015. Et moins de 2 semaines plus tard, les équipes des instruments LIGO et Virgo ont annoncé avoir détecté, ainsi que 68 autres observatoires situés sur terre et dans l’espace, la collision en temps réel de 2 étoiles à neutrons. (En fait, la collision a eu lieu il y a 130 millions d’années; les scientifiques ont observé ses effets de déformation de l’espace-temps.)

Pendant plusieurs jours, les scientifiques ont suivi la collision cosmique à l’aide d’ondes gravitationnelles et d’ondes électromagnétiques, depuis les rayons gamma jusqu’aux ondes radio. Non seulement ces observations ont marqué le début de l’astronomie multimessage, mais elles ont révélé que l’or, le platine et la moitié de tous les éléments plus lourds que le fer se forment dans la marmite des étoiles en collision.

Cliquez ici pour voir Rainer Weiss, lauréat du prix Nobel et dont la technique d’interférométrie laser est à la base du LIGO, expliquer la difficulté de sonder l’univers à la recherche d’ondes gravitationnelles.

Combler le fossé quantique

La théorie décrit de nombreux moyens de faire des calculs quantiques, et cette année a vu des progrès sur un certain nombre de fronts. En voici quelques exemples.

Une équipe du Royaume-Uni a proposé une méthode de transmission de qubits 100 000 fois plus rapide que la fibre optique. Des chercheurs d’IBM ont proposé une nouvelle manière de simuler des systèmes quantiques possédant jusqu’à 56 qubits. Chez nous, dans la Quantum Valley, des chercheurs de l’Institut Périmètre et de l’Institut d’informatique quantique ont utilisé l’intelligence artificielle pour mieux comprendre les systèmes quantiques et ont démontré la viabilité de communications quantiques par satellite.

Conférence publique présentée à l’Institut Périmètre par Michele Mosca, de l’IQC, sur l’entrée dans une nouvelle ère quantique

La fièvre de l’espace est contagieuse

La plus grande partie de l’Amérique du Nord a assisté dans un silence extatique à une éclipse totale de soleil en août. Comme sa trajectoire comprenait des grandes villes, elle a probablement été l’éclipse la plus observée de l’histoire…, en attendant la prochaine, qui sera visible en Amérique du Nord en 2024.

Ce ne fut là qu’un volet de cette année de l’espace : en février, la NASA annonçait la découverte de 7 planètes de la taille de la Terre dans le système de Trappist-1, 3 d’entre elles se situant dans la « zone habitable ». À 39 années-lumière de nous, ce système fournit une occasion magnifique de rechercher des atmosphères et des biosignatures de la vie. De fait, des données publiées en septembre ont montré que les planètes les plus extérieures du système pourraient contenir de grandes quantités d’eau.

La fièvre de l’espace s’est poursuivie pendant toute l’année 2017 : le télescope CHIME s’est préparé pour la recherche de sursauts radio rapides; SpaceX a réussi à récupérer et lancer de nouveau une même fusée de classe orbitale; la NASA a devancé au printemps 2019 le lancement du télescope spatial James-Webb et à 2022 celui de la sonde Psyche; l’agence japonaise d’exploration aérospatiale a annoncé son projet d’envoyer un astronaute sur la Lune d’ici 2030; l’Agence spatiale européenne a confirmé son projet LISA (Laser Interferometer Space Antenna – Antenne spatiale à interféromètre laser), dont le lancement est prévu pour 2034. Bienvenue dans l’espace!

Conférence publique de l’Institut Périmètre : Amber Straughn, astrophysicienne à la NASA, parle de la construction du télescope spatial James-Webb Space et donne un aperçu des questions d’astronomie auxquelles on espère avoir des réponses grâce à cet instrument.

La suprématie au jeu

Comme si le traditionnel jeu de go ne suffisait pas, voilà que des ordinateurs peuvent aussi maintenant nous battre au poker Il nous reste encore le jeu Twister. Du moins pour le moment.

Enfin voir (ou presque) un trou noir

La photo de l’année est encore à venir. En avril, le télescope EHT (Event Horizon Telescope – Télescope horizon des événements) a terminé la saisie des données nécessaires pour produire une image de la région entourant Sagittaire A*, le trou noir situé au centre de notre galaxie. L’ennui, c’est que certaines de ces données ont été saisies en Antarctique et qu’il a fallu attendre la fin de l’hiver austral pour les faire venir par avion. L’analyse des données est maintenant en cours. Restez à l’affût pour voir cette image historique, notre premier coup d’œil sur l’horizon des événements d’un trou noir.

Le télescope EHT (Event Horizon Telescope – Télescope horizon des événements)
Le télescope SMA (SubMillimeter Array – Réseau d’observations submillimétriques)
Un aperçu de ce que nous réserve le télescope EHT

Et sur le plan social…

La série d’affiches Forces de la nature de l’Institut Périmètre, mettant en vedette des femmes remarquables qui ont changé la science, a connu un grand succès dans le monde entier. Si vous ne l’avez pas déjà fait, vous pouvez télécharger votre exemplaire des affiches. Vous voulez donner votre avis sur les personnes à inclure dans la prochaine série d’affiches? La période de vote se termine le 10 janvier. Votez maintenant!

Les autres tranches d’IP les plus populaires ont été « 10 idées fausses répandues en physique » et notre questionnaire « Vous pensez pouvoir faire de la physique? » Voyez si vous avez ce qu’il faut, en passant le test ici.

Que nous apportera la nouvelle année? La science ne peut prédire l’avenir, mais Dans le périmètre, nous pensons bien que le monde de la physique regorgera de développements fascinants et amusants. Nous avons hâte de vous les faire connaître en 2018.