Il avait pavé la voie aux ordinateurs quantiques avec atomes froids : le prix Nobel Claude Cohen-Tannoudji est décédé

On sait que l'école française de physique s'est distinguée de longue date dans le domaine de l'optique, qu'elle soit géométrique ou ondulatoire. Il suffit, pour s'en convaincre, de citer les noms de Descartes, Fermat et surtout Fresnel. Au XX^e siècle, elle a continué à le faire grâce au prix Nobel de physique Alfred Kastler, et ce dans les domaines de l'optique quantique et des interactions entre photons et atomes.

L'un des élèves de Kastler à l'École normale supérieure de Paris (ENS), Claude Cohen-Tannoudji, a aussi décroché un prix Nobel de physique dans ces domaines en 1997, prix partagé avec Steven Chu et William D. Phillips.

Entretien entre le prix Nobel de physique Claude Cohen-Tannoudji et Étienne Klein au Collège de France, enregistré grâce au soutien de la Fondation Hugot du Collège de France. Partie 1 - De l'enfance à la science. © Fondation Hugot du Collège de France Fondation Hugot du Collège de France.

Claude Cohen-Tannoudji est hélas décédé il y a quelques jours, le 22 octobre 2026. Originaire d'Afrique du Nord, il était l'aîné des trois enfants d'une famille d'origine juive. Après trois ans de classes préparatoires, il fut admis second au concours d'admission à l'École Normale Supérieure à Paris en 1953. Mais à l'ENS, alors qu'il suit surtout les cours de deux célèbres mathématiciens du groupe Bourbaki, le lauréat de la médaille Fields Laurent Schwartz et Henri Cartan, c'est finalement la personnalité et les cours d'Alfred Kastler qui le décident à changer de voie pour devenir physicien.

Dans son autobiographie sur le site du prix Nobel, il explique en 1997 qu'il est « né le 1^er avril 1933 à Constantine, en Algérie, qui faisait alors partie de la France. Ma famille, originaire de Tanger, s'est installée en Tunisie, puis en Algérie, au XVI^e siècle, après avoir fui l'Espagne durant l'Inquisition. En fait, notre nom, Cohen-Tannoudji, signifie tout simplement "la famille Cohen originaire de Tanger". Les juifs d'Algérie ont obtenu la citoyenneté française en 1870, après que l'Algérie est devenue une colonie française en 1830.

Mes parents menaient une vie modeste et leur préoccupation majeure était l'éducation de leurs enfants. Mon père était un autodidacte doté d'une grande curiosité intellectuelle, qui s'intéressait non seulement aux textes bibliques et talmudiques, mais aussi à la philosophie, à la psychanalyse et à l'histoire. Il m'a transmis le goût des études, de la discussion et du débat ; il m'a enseigné ce que je considère comme les traits fondamentaux de la tradition juive : étudier, apprendre et partager le savoir avec autrui ».

Claude Cohen Tannoudji - Souvenirs des Houches. © Ecole de physique des Houches

Un élève, puis un professeur de l'école des Houches

Il a raconté son parcours en détail dans des interviews filmées, menées par le physicien Étienne Klein. Il a souvent expliqué que comme d'autres jeunes étudiants en physique, français et finalement européens juste après la Seconde Guerre mondiale, sa formation a subi une impulsion décisive lors des fameux cours d'été de l'école des Houches, fondée au début des années 1950 par Cécile DeWitt Morette.

Lui-même a été un enseignant hors pair, professeur au Collège de France de 1973 à 2004, et à l'origine d'un traité de mécanique quantique coécrit et publié avec Bernard Diu et Franck Laloë au début des années 1970. Initialement en deux tomes (un troisième s'y ajoutera plus tard), il est devenu mondialement célèbre, autant que celui de d'Albert Messiah au CEA à Saclay, dont Claude Cohen-Tannoudji avait suivi les cours.

Cécile DeWitt-Morette, la fondatrice de la pépinière de prix Nobel de l'École des Houches, en Haute-Savoie

Elle était née le 21 décembre 1922, la physicienne française Cécile DeWitt-Morette est décédée le 8 mai 2017, à Austin, à l'âge de 94 ans. Plusieurs prix Nobel se souviennent avec reconnaissance de l'École de physique des Houches qu'elle a fondée en 1951 et qui a joué un rôle important dans leur formation de jeunes chercheurs et dans la reconstruction de l'École de physique théorique de l'Europe, juste après la Seconde Guerre mondiale. Futura a eu la chance d'interviewer une de ses filles, Christiane DeWitt, également fille de Bryce DeWitt, le grand théoricien de la gravitation quantique.... Lire la suite

Le prix Nobel de physique Alain Aspect a expliqué plus tard que le traité connu depuis comme « le Cohen » avait été fondamental pour sa propre formation. Alain Aspect rejoindra d'ailleurs, un peu après ses travaux mythiques sur l'effet EPR et les fondations de la mécanique quantique, le groupe à la fois expérimental et théorique autour de la physique des atomes froids fondé en 1984 par Claude Cohen-Tannoudji au Laboratoire Kastler Brossel (LKB).

100 ans de « sorcellerie » quantique : qu'aurait dit Einstein s'il avait su les résultats de l'expérience d'Alain Aspect ?

En 1925, Albert Einstein déclarait dans une lettre à Michele Besso, son ancien condisciple de l'École polytechnique fédérale de Zurich, que Heisenberg avait accompli un véritable travail de sorcellerie en découvrant la description matricielle de la mécanique quantique. Plus tard, il parlera aussi de l'action fantomatique à distance impliquée par sa découverte théorique de l'intrication quantique via l'effet EPR, dont il pensait qu'elle réfutait l'interprétation orthodoxe de la mécanique quantique. Nous avons fêté en 2025 le centenaire de cette théorie sur laquelle Einstein et Niels Bohr, découvreur du premier modèle quantique de l'atome, n'étaient pas d'accord quand il s'agissait de l'interpréter. Mais, qu'aurait pensé Einstein des résultats de l'expérience d'Alain Aspect, tranchant partiellement le débat entre les deux hommes et qui lui a valu le prix Nobel de physique en 2022 ? Tout en présentant ses travaux sur la question, Alain Aspect a tenté de répondre à cette question dans un ouvrage publié aux éditions Odile Jacob et qui vient de recevoir l'un des prix Cosmos 2026.... Lire la suite

Entretien entre le prix Nobel de physique Claude Cohen-Tannoudji et Étienne Klein au Collège de France, enregistré grâce au soutien de la Fondation Hugot du Collège de France. Partie 2 - De l'Ecole Normale Supérieure au Collège de France. © Fondation Hugot du Collège de France

Des techniques révolutionnaires pour la physique atomique

Il se trouve que, de nos jours, la technologie du refroidissement et du confinement des atomes par effet laser, que Claude Cohen-Tannoudji a fortement contribué à faire naître, n'a pas seulement permis des avancées majeures, comme le développement d'horloges atomiques ultraprécises et l'obtention des condensats de Bose-Einstein, mais est aussi utilisée pour explorer la possibilité de construire des ordinateurs quantiques.

C'est d'ailleurs la voie des atomes froids pour ces machines qui est empruntée par les membres de la start-up Pasqal, une entreprise française de technologie quantique fondée en 2019 à Palaiseau par Georges-Olivier Reymond, les physiciens Antoine Browaeys, Thierry Lahaye, Christophe Jurczak, et le prix Nobel de physique 2022 Alain Aspect.

Entretien entre le prix Nobel de physique Claude Cohen-Tannoudji et Étienne Klein au Collège de France, enregistré grâce au soutien de la Fondation Hugot du Collège de France. Au tableau, Claude Cohen-Tannoudji explique simplement les bases de la physique quantique, puis les techniques qui lui ont valu le Nobel : piéger, ralentir et refroidir des atomes avec des lasers jusqu’à un milliardième de degré au-dessus du zéro absolu. Il présente ensuite ce que ces atomes froids rendent possible : horloges atomiques ultraprécises, interférences d’atomes, condensats de Bose-Einstein. © Fondation Hugot du Collège de France