Pascale Senellart

Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026)

Collège de France

Année 2025-2026

Leçon inaugurale - Pascale Senellart : Les débuts d'une seconde révolution quantique

Résumé

La mécanique quantique a été le moteur des grandes révolutions technologiques de la seconde moitié du XXe siècle, au cœur, entre autres du transistor, du laser ou des systèmes de navigation. Ces innovations n'ont pourtant pas exploité les concepts les plus subtils, ceux qui ont tant fait débat parmi les fondateurs de la mécanique quantique : la superposition quantique et l'intrication. Ces concepts, qui contrarient encore aujourd'hui nos intuitions, ouvrent la voie à de nouvelles façons d'encoder et de manipuler l'information. Les observer et les exploiter requiert toutefois un degré de contrôle inédit des systèmes physiques.

Les dernières décennies de recherche en physique quantique, appliquées à des systèmes très variés, allant de la lumière aux composants semi-conducteurs et supraconducteurs, en passant par les atomes, ont progressivement permis de manipuler des systèmes quantiques élémentaires très « purs », et de mettre en évidence, puis de maîtriser la superposition quantique et l'intrication. Il est aujourd'hui possible de générer la lumière photon par photon, de synthétiser de la matière artificielle atome par atome, de sculpter des atomes artificiels avec les outils de la microélectronique, d'intriquer photons et atomes naturels ou artificiels.

Ces avancées scientifiques permettent aujourd'hui de développer les premières applications exploitant l'intrication et la superposition. Il s'agit notamment de développer des processeurs quantiques permettant de réaliser des calculs inaccessibles aux supercalculateurs actuels, de mettre en œuvre des protocoles de communication sécurisés par les lois fondamentales de la mécanique quantique ou encore de développer des capteurs de sensibilité ultime, facilitant par exemple la détection d'ondes gravitationnelles. Les applications sont nombreuses, couvrent des domaines liés à la souveraineté numérique, mais promettent également de nouvelles découvertes scientifiques.

Nous nous efforcerons de décrire les débuts de cette aventure, où recherche fondamentale et développements technologiques avancent résolument de concert. C'est un domaine en plein essor au niveau international, où une certaine poésie et esthétique se mêlent au quotidien à des ambitions scientifiques extrêmes et à une concurrence intense, à la mesure des enjeux.

Les enseignements de Pascale Senellart ont lieu dans le cadre de l'Année internationale des sciences et technologies quantiques qui marque, en 2025, les 100 ans de la découverte de la physique quantique.

Maria Melchior

Santé Publique (2025-2026)

Collège de France

Année 2025-2026

Leçon inaugurale - Maria Melchior : Santé mentale et addictions : de l'intime au populationnel

Résumé

La santé mentale et les addictions sont des concepts larges qui recouvrent des symptômes et expériences hétérogènes, plus ou moins sévères et durables, dont les facteurs de risque et de protection sont multiples et les conséquences sur divers chapitres de la vie des personnes – études, travail, vie familiale – possiblement importantes. Chaque situation est spécifique et subjective, comme c'est aussi le cas dans le domaine de la santé physique, la particularité de la santé mentale étant peut-être l'absence de mesures biologiques permettant d'identifier de manière objective des variations d'humeur, des niveaux de dépendance à un produit ou à un comportement, ou encore le degré de souffrance psychique. La recherche, se basant nécessairement sur la parole du sujet, est donc confrontée à la difficulté d'harmoniser et de standardiser des ressentis intimes. Quels enjeux de la recherche sur la santé mentale dans une population ? La définition de l'objet étudié est bien sûr une étape essentielle et préalable au questionnement sur les facteurs qui y sont associés, et la première question abordée sera celle des classifications des troubles psychiques et des addictions utilisées aujourd'hui. Que nous disent-elles, en creux, de ce que l'on considère comme un comportement « normal » ? Ensuite, le cours abordera différents types de facteurs qui, à l'échelle d'un collectif, prédisent la survenue, la sévérité, la persistance des problèmes de santé mentale et des addictions tout au long de la vie : antécédents familiaux de troubles psychiques et d'addiction, vécu de situations de violences – intimes ou collectives, ruptures et exils – voulus ou non, conditions d'existence et liens aux autres. L'ensemble des enseignements aborderont les inégalités sociales face à la santé mentale, ainsi que la question de la prévention des troubles psychiques et des addictions à l'échelle sociétale.

Grand événement - Musique ! La Philharmonie au Collège de France

Cycle de rencontres en partenariat avec la Cité de la musique – Philharmonie de Paris

Collège de France

Année 2025-2026

Composer aujourd'hui

Thierry Escaich

Organiste et compositeur

Chloë Cambreling

Journaliste

Masterclasse de Thierry Escaich, organiste et compositeur.

Modératrice : Chloë Cambreling

Résumé

Le compositeur Thierry Escaich, cotitulaire de l'orgue de Notre-Dame de Paris, est chargé de composer le Te Deum créé en juin 2025. Ses œuvres sont régulièrement jouées, parfois créées, à la Philharmonie de Paris, où il se produit également en tant qu'organiste. Cette conférence-masterclasse au piano présentera les enjeux contemporains du travail de composition : la création d'œuvres nouvelles aux formats divers étant l'une des missions de la Cité de la musique – Philharmonie de Paris.

Alessandro Morbidelli

Chaire Formation planétaire : de la Terre aux exoplanètes

Collège de France

Année 2025-2026

David Nesvorný

Conférence - David Nesvorný : Formation of Equal-Size Binaries in the Kuiper Belt

David Nesvorný

Southwest Research Institute, USA

Résumé

A critical step in the emergence of planets within a protoplanetary disk is the accretion of planetesimals - bodies ranging from 1 to 1,000 kilometers in size - formed from smaller solid constituents. However, this process remains poorly understood, largely due to limited observational constraints on the complex physical mechanisms involved in planetesimal formation. In the outer Solar System, the best place to look for clues is the Kuiper belt, where a population of icy planetesimals survived to this day. We present evidence that Kuiper Belt planetesimals formed via the streaming instability, a process in which aerodynamically concentrated clumps of pebbles undergo gravitational collapse to form 100-kilometer-class bodies. This mechanism explains the high prevalence of equal-sized binaries observed in the Kuiper Belt. The model predicts a broad inclination distribution and a predominance of prograde binary orbits, consistent with observations of trans-Neptunian binaries. Given its robustness across a wide range of protoplanetary disk conditions, the streaming instability is likely to have played a central role in seeding planetesimal formation throughout the Solar System and in other planetary systems as well.

Hugues de Thé

Collège de France

Oncologie cellulaire et moléculaire

Année 2025-2026

Hematopoietic Stem Cell Aging and Adaptation to Stress

Conférence - Emmanuelle Passegué : Adaptive and Maladaptive Myeloid Cell Production

Emmanuelle Passegué

Directrice de la Columbia Stem Cell Initiative et professeure émérite de génétique et de développement à l'université Columbia

Résumé

Although young adult HSCs employ finely tuned mechanisms to balance pro-survival and stress responses, these maintenance strategies provoke vulnerabilities that manifest with continued age, leading to a decline in function. We will examine HSC biology through the lens of antagonistic pleiotropy, whereby the same mechanisms that are important for reproductive fitness form the basis for functional decline during aging. We will particularly highlight the central role of cell cycle regulation, niche cell reliance, inflammatory responses, cellular memory, and distinct metabolic regulation in driving HSC aging features, including expansion of the HSC pool, decreased self-renewal ability, myeloid-biased differentiation, and genomic instability leading to clonal hematopoiesis (CH) and leukemic transformation.

Hugues de Thé

Collège de France

Oncologie cellulaire et moléculaire

Année 2025-2026

Hematopoietic Stem Cell through the Ages: A Lifetime of Adaptation to Organismal Demands

Conférence - Emmanuelle Passegué : Adaptive and Maladaptive Myeloid Cell Production

Emmanuelle Passegué

Directrice de la Columbia Stem Cell Initiative et professeure émérite de génétique et de développement à l'université Columbia

Résumé

Although highly regulated to maintain stable output of blood cells in health, the hematopoietic system is capable of extensive remodeling in response to external challenges, prioritizing production of certain blood cell types at the expense of others. We will consider how acute insults, such as infections and myeloablation, cause molecular, cellular, and metabolic changes in hematopoietic stem and progenitor cells at multiple levels of the hematopoietic hierarchy to drive accelerated production of mature myeloid cells needed to resolve the initiating insult. Moreover, we will discuss how dysregulation or subversion of these emergency myelopoiesis mechanisms contributes to the progression of chronic inflammatory diseases and solid cancer.

Hugues de Thé

Collège de France

Oncologie cellulaire et moléculaire

Année 2025-2026

Hematopoietic Stem Cell through the Ages: A Lifetime of Adaptation to Organismal Demands

Conférence - Emmanuelle Passegué : Environmental Crosstalk and Bone Marrow Niche Regulation

Emmanuelle Passegué

Directrice de la Columbia Stem Cell Initiative et professeure émérite de génétique et de développement à l'université Columbia

Résumé

In adult mammals, HSCs reside in the bone marrow (BM) cavity near diverse groups of stromal cells, which maintain the structural integrity of both bone and marrow microenvironments. Interactions among stromal cells and hematopoietic stem and progenitor cells modulate many of the critical functions of the hematopoietic system, including production of specific blood lineages and responses to infection and inflammation. Our understanding of these interactions has grown considerably with application of new technologies that have uncovered how cell populations associate in situ and exchange molecular signals. We will describe important architectural features of the BM cavity and its cellular composition and explore the central role of mesenchymal stromal cells (MSC) as organizers of hematopoietic niches.

Grand événement - Cycle Europe

Négocier sans y croire : les défis des relations Europe-Afrique

Collège de France

Année 2025-2026

Le boom démographique de l'Afrique est-il problématique ?

Carlos Lopes

Professeur d'économie politique, Nelson Mandela School of Public Governance

Résumé

Au cours des trois dernières années, les négociations dans le cadre des processus parallèles des accords post-Cotonou et des accords conclus entre l'Union européenne (UE) et l'Union africaine (UA), initiés à la suite du sommet d'Abidjan de l'UA-UE en novembre 2017, ont adopté une tonalité cynique et peu productive. Alors que l'objectif initial était d'assurer une préparation plus solide pour l'engagement de l'Afrique avec l'UE et de rééquilibrer leur relation, la constante démonstration d'attitudes passives-agressives par l'UE, évitant la communication directe avec des interlocuteurs africains plus exigeants tout en manifestant son soutien envers des partenaires plus conciliants, a terni le paysage des négociations. Cette tendance conforte l'idée selon laquelle on n'obtient pas ce qui est juste, mais plutôt ce qui est négocié avec diligence, mettant en lumière la nature peu productive de ces interactions, qui finalement n'ont que peu de résultats tangibles.