La façade sud du Perimeter Institute for Theoretical Physics illustre bien le type de problèmes auxquels sont confrontés les gens qui travaillent à l’intérieur. Et l’aménagement intérieur illustre bien la façon dont ces problèmes pourraient au bout du compte être résolus.

Le mur est un imposant panneau noir, percé apparemment au hasard de fenêtres carrées. Il semble qu’un code indéchiffrable a été embossé à la surface – une illustration pertinente de l’énormité des défis que doivent relever les physiciens théoriciens d’aujourd’hui pour tenter de comprendre l’espace, le temps, la matière et l’information au niveau le plus fondamental. La « théorie du tout » unifiée, qui a fait l’objet de recherches célèbres, notamment celles d’Einstein au siècle dernier, n’a toujours pas produit de résultats satisfaisants. Certains concepts ésotériques sur lesquels se penchent les chercheurs de l’Institut – théorie des supercordes, gravité quantique, théorie de l’information quantique – offrent des pistes de compréhension prometteuses, sans toutefois permettre de brosser un tableau complet et cohérent du fonctionnement de l’univers.

Si l’objectif est d’arriver un jour à brosser un tel tableau, il faudra vraisemblablement miser sur une combinaison de brillantes intuitions individuelles et de collaboration intense. Le Perimeter Institute est conçu pour favoriser ces deux approches. L’intérieur baigné de lumière offre à la cinquantaine de chercheurs résidents – et aux quelques 300 universitaires invités chaque année – un environnement apaisant, comparable à un cocon, propice aux réflexions contemplatives et aux calculs complexes. De plus, il est très révélateur de constater l’absence d’horloges sur les murs.

Les intuitions telles que celles d’Einstein n’arrivent pas sur commande et sont peu susceptibles de se produire en isolement. Pour ces raisons, le nouvel édifice de l’Institut – financé en partie par un investissement du Fonds ontarien pour l’innovation – prévoit également de nombreux endroits propices aux interactions formelles et informelles. Des tableaux sont installés dans les couloirs pour permettre l’échange rapide d’idées. Il y a des salons confortables, des machines à expresso et un bistro – en plus de deux salles de travail et d’une salle de conférence de 205 places. À l’Institut, l’objectif est non seulement de générer des idées, mais également de les mettre en commun.

Pourquoi consacrer des ressources aussi considérables à des questions qui ne semblent avoir aucun lien avec la vie de tous les jours? À court terme, il faut attirer au Canada les meilleurs cerveaux de la planète et favoriser l’éclosion de nouvelles générations de grands penseurs dans notre société. Mais il y a également une bonne raison à long terme : certaines théories apparemment abstraites sont souvent à l’origine d’applications très pratiques. À titre d’exemple, citons les travaux du physicien écossais James Clerk Maxwell. Dans les années 1860, Maxwell a été le premier à décrire une théorie unifiée des forces de l’électricité et du magnétisme. À l’époque, il s’agissait d’une idée purement théorique, mais au cours des décennies suivantes, les équations de Maxwell ont jeté les bases nécessaires au lancement de la révolution des communications qui a défini le vingtième siècle.

Il est difficile de prédire quelles nouvelles connaissances fondamentales émergeront du Perimeter Institute ou comment d’autres personnes mettront ces idées en application dans la société, mais cette incertitude n’empêche pas les scientifiques de l’Institut de sonder l’obscur et complexe domaine de la physique théorique – comme un admirateur qui scrute la façade sud – avec la ferme conviction que leur quête sera récompensée.