La conférence « Le cinéma comme ressource éducative pour les matières STEM », organisée par la Direction provinciale de l'Éducation, se termine ce lundi avec une présentation de la chercheuse Ana Martín Fernández, de l'Université du Pays Basque, dans les locaux du CFIE à Zamora.
Quelles sont les différences entre la physique générale et la physique quantique ?
La physique générale s'applique aux objets et phénomènes macroscopiques observables à l'échelle humaine, tandis que la physique quantique est davantage chargée de décrire le comportement des particules subatomiques plus petites et des phénomènes qui se produisent à cette échelle, mais qui ont également leur impact à l'échelle macroscopique. Ce n'est pas qu'il existe deux types de physique, mais il est parfois plus facile d'utiliser la physique générale pour décrire des phénomènes comme une balle tombant d'une fenêtre, par exemple.
De plus, les éléments de physique générale et de physique quantique ont des comportements différents.
On peut dire que la physique générale est plus déterministe, c'est-à-dire qu'elle permet d'obtenir une prédiction précise de l'état qu'aura le système dans le futur. En revanche, en physique quantique, nous travaillons de manière beaucoup plus probabiliste, tous les termes sont décrits avec un formalisme de probabilité.
La physique a-t-elle toujours été un domaine qui vous a attiré ?
Mon cas était curieux, je n’avais jamais pensé à devenir scientifique, encore moins à étudier la physique. En fait, quand j’ai commencé, je n’avais même pas confiance en moi pour terminer mes études (rires). Et tout cela malgré le fait que mes matières préférées au lycée étaient la physique et les mathématiques. Mais j'ai suivi une formation professionnelle en Administration et Finance et j'ai commencé à travailler et quand je m'ennuyais beaucoup dans ce métier, c'est à ce moment-là que j'ai envisagé de faire de la physique comme divertissement. Et là, le sujet de la physique quantique et le professeur Miguel Ángel Martín Delgado, professeur à la Complutense, ont croisé mon chemin. Il m’a parlé de l’informatique quantique et j’ai découvert que je pouvais appliquer mes études à des choses qui se passaient à l’époque. A partir de là, j'ai décidé de quitter mon travail et de me lancer dans l'aventure. Après avoir obtenu mon diplôme, j'ai étudié le master en informatique quantique à Bilbao et jusqu'à aujourd'hui.
Ses applications pratiques
L’informatique quantique a-t-elle déjà des applications pratiques ?
Il y a quelques années, on avait promis que ce serait la technologie du futur, mais cela reste une promesse à long terme. Son étude a progressé, mais des problèmes techniques, technologiques et théoriques sont apparus et restent à résoudre. Ce qui a donné lieu, c'est le développement parallèle d'autres technologies basées sur la mécanique quantique avec une très bonne projection et qui sont déjà utilisées, comme par exemple dans le domaine dans lequel je suis aujourd'hui impliqué, celui des capteurs quantiques, ou Quantum métrologie, capable de faire des mesures très précises des constantes de la nature.
Même si les délais pour la praticité de la mécanique quantique sont prolongés, que promet-elle ?
On dit qu’il sera possible de résoudre des problèmes qui prendraient tant d’années aux ordinateurs actuels qu’il serait impossible de les déchiffrer. Mais il est difficile de parier fermement sur ces promesses, car nous observons que l’informatique quantique ne sera pas celle que l’on voit aujourd’hui, même si nous pouvons réaliser des technologies parallèles.
Ana Martín Fernández, chercheuse à l'Université du Pays Basque. / En prêt
Pourrait-elle former un tandem intéressant avec l’intelligence artificielle ?
Cette combinaison pourrait inspirer l’orientation de l’intelligence artificielle. Je pense qu'il est tôt pour qu'ils puissent travailler ensemble, car même s'il existe des ordinateurs quantiques dotés d'un grand nombre de qubits, ils résolvent des problèmes qui seraient en réalité également possibles avec un ordinateur de bureau. On peut dire que l’informatique quantique est dans un état prénatal et, d’un autre côté, l’intelligence artificielle est déjà dans son adolescence.
Le financement nécessaire
Quoi qu’il en soit, le financement est essentiel. Est-il difficile de trouver du soutien ?
À l’heure actuelle, les technologies quantiques sont en ébullition, c’est donc le bon moment pour trouver des financements dans ce domaine. Tant en Europe que dans les pays d'Amérique du Nord ou d'Amérique du Sud, un investissement important est réalisé en raison de son potentiel technologique, outre le potentiel qu'il présente en termes d'augmentation de nos connaissances.
Peut-on dire que les États-Unis sont à la pointe de l’informatique quantique avec Quantinuum ou que des pays comme la Chine les dépassent déjà ?
Les États-Unis ont été à l'avant-garde ces dernières années, en particulier des entreprises comme Google ou IBM, car, en fin de compte, l'informatique quantique est dans un état dans lequel les universités peuvent continuer à rechercher, bien sûr, mais elles ont besoin d'une injection économique qui ne peut être que importante. les entreprises peuvent se le permettre. Et c’est pourquoi il est passé du statut d’objet d’étude à l’université à celui d’objet d’entreprise. Ils sont suivis par la Chine, le Japon mais aussi des pays européens, dont l'Espagne, où se développent des projets de recherche et des initiatives commerciales.
Science, au féminin
Actuellement, les carrières STEM sont encouragées auprès des filles et des jeunes. Pensez-vous que ce travail de recrutement d’étudiantes est encore nécessaire ?
Oui, je pense qu’il reste sans aucun doute beaucoup de travail à faire. Heureusement, il y a de plus en plus de filles qui non seulement manifestent de l'intérêt, mais le réalisent et qui, en plus, vont de plus en plus loin dans leur formation. Mais malgré cela, le nombre est très différent de celui des garçons. Par exemple, dans le master que j'ai suivi au Pays Basque, j'étais la seule fille et dans mon diplôme nous étions aussi une minorité. Je pense donc qu’il vaut la peine de continuer à promouvoir toutes ces initiatives en faveur des filles, notamment parce que je suis convaincue que l’intérêt existe et ne doit pas décliner.
Considérez-vous qu'il est important que ces étudiants aient des références féminines dans ces domaines ?
Cela peut aider, en fait, c'est arrivé dans mon cas, j'étais très intéressé par les femmes qui se consacraient à ce que j'étudiais. Et je ne fais pas seulement référence aux grands scientifiques à admirer, mais aussi aux femmes qui travaillent dans un domaine plus commun, comme c'est le cas des professeurs de matières comme la technologie ou la physique dans les lycées. Il est bon de constater qu’il existe de nombreuses références féminines qui n’apparaissent pas dans les revues scientifiques.
Apprendre par le cinéma
Sa conférence est le point culminant de la série de films scientifiques organisée par la Direction provinciale de l'Éducation. Que pensez-vous de l’utilisation du septième art comme moyen d’apprentissage ?
Cela suscite de l’intérêt et de la curiosité, car vous regardez un film de fiction et vous vous demandez quelle part de réalité il y a dans l’histoire, ce qui stimule votre curiosité et votre envie d’en savoir plus. De plus, il vous propose de nombreux personnages aux profils différents dans lesquels vous pouvez vous sentir plus ou moins identifié. Le cinéma comme ressource à cet effet me semble brutal.
Sur quoi votre conférence portera-t-elle ?
Principalement dans le film « Interstellar », où beaucoup de ceux qui ont participé à son développement ont utilisé la science qui se développait à cette époque, la frontière de la connaissance, pour ainsi dire, éveillant la curiosité des gens qui pouvaient la voir.

Ana Martín Fernández, chercheuse à l'Université du Pays Basque. / En prêt
Serait-ce l’un de vos films d’inspiration scientifique préférés ?
Sans aucun doute, en raison de sa proximité avec la réalité, même si, bien sûr, il s'agit toujours de science-fiction, mais très respectueuse de la science et de ses avancées. Avec mon intervention, je veux transmettre aux professeurs de Zamorano l'enthousiasme et la fascination que cela m'a provoqué personnellement lorsque j'ai vu le film pour la première fois, alors que j'étudiais mon diplôme, voulant résoudre les questions que l'histoire soulevait en moi, avec cette ressource du voyage à l'époque que nous avons vue tant de fois sur grand écran.
Plongez dans la physique quantique
Pour ceux qui souhaitent en savoir un peu plus sur la physique quantique, quelles recommandations feriez-vous ?
À côté de « Interstellar », il y aurait le film « Hidden Figures » et deux livres qui se concentrent sur le fonctionnement du monde de la recherche, de la curiosité et de la science à travers l'histoire, comme « Eva's Inheritance », de Carmen Estrada ou la collection « The Theoretical Minimum », de Leonard Susskind, en anglais. Et actuellement, je travaille sur un livre informatif qui traite des phénomènes quantiques dans la vie quotidienne.
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