La 122e édition de l'Annuaire du Collège de France reflète l'activité scientifique de l'institution pour l'année académique 2021-2022. Elle contient notamment les résumés des enseignements et une présentation des recherches menées par les professeurs, leurs laboratoires et équipes de recherche. Avec les contributions de : Philippe Aghion, Edouard Bard, Yadh Ben Achour, Samantha Besson, Patrick Boucheron, Jean-Pierre Brun, Dominique Charpin, Anne Cheng, Françoise Combes, Jean Dalibard, Stanislas Dehaene, François Déroche, Bernard Derrida, Hugues de Thé, Denis Duboule, Edhem Eldem, François-Xavier Fauvelle, Marc Fontecave, Jean-Luc Fournet, Sonia Garel, Antoine Georges, Tatiana Giraud, Christian Gollier, Timothy Gowers, Frantz Grenet, Edith Heard, Marc Henneaux, François Héran, Jean-Jacques Hublin, Jean-François Joanny, Henry Laurens, Thomas Lecuit, Xavier Leroy, Daniel Lincot, Pierre-Louis Lions, Wendy Mackay, Stéphane Mallat, Alberto Manguel, Dario Mantovani, William Marx, Pierre-Michel Menger, Bảo Châu Ngô, Vinciane Pirenne-Delforge, Lluis Quintana-Murci, François Recanati, Luigi Rizzi, Jean-Noël Robert, Thomas Römer, Rémy Slama, Jean-Marie Tarascon, Claudine Tiercelin.

Les Lumières ne désignent pas seulement un mouvement intellectuel ancré dans le XVIIIe siècle européen ou une période historique révolue.Elles renvoient aussi à un héritage philosophique et politique toujours actuel. On ne se contente pas de les étudier, on s'en réclame ou on les critique. Comment penser cette actualité des Lumières ?En s'appuyant sur les acquis récents de l'historiographie, Antoine Lilti propose de concevoir les Lumières comme un espace de débat critique sur la modernité et un idéal d'émancipation par le savoir. Il esquisse un programme de recherches comparées sur les "Lumières multiples" et leurs héritages dans différents espaces culturels.Ce livre est la réédition par le Collège de France de l'ouvrage publié sous le même titre en 2023 (Collège de France/Fayard).

Avec l'avènement de la physique quantique, on sait que le vide n'est pas le néant. Il est plein d'énergie et de particules virtuelles qui disparaissent aussitôt formées, ne laissant comme trace qu'une ombre de leur existence en perturbant les propriétés de la matière. En utilisant des cavités optiques, on peut contrôler les interactions entre la lumière et la matière, notamment à travers les fluctuations électromagnétiques du vide, et ainsi modifier les propriétés des molécules et leur chimie. Ces recherches offrent de vastes perspectives dans le domaine des sciences des matériaux et des sciences moléculaires.

Dans les années 1980, Richard Feynman suggérait qu'un ordinateur fonctionnant selon les règles de la physique quantique pourrait résoudre des problèmes intraitables par un ordinateur classique. Il faudra attendre 2019 pour que Google effectue un calcul sur un prototype de circuit quantique programmable. Cette prouesse, qui remet en question les fondements de la thèse de Church-Turing, a ouvert la voie à nombre de start-up, grandes entreprises du numérique et gouvernements qui s'orientent peu à peu vers cette technologie à laquelle on prédit de larges champs d'application : intelligence artificielle, cryptographie et sécurité, finance, santé. Un travail de grande ampleur s'est enclenché pour comprendre toutes les facettes du calcul quantique, notamment des algorithmes, et relever le défi de ce nouveau tournant technologique.

Les algorithmes prennent une place grandissante dans la société, que ce soit pour des applications informatiques ou pour des usages en société (réseaux sociaux, moteurs de recherche, affectation post-bac, découpage électoral). Lorsque la théorie prend du retard sur la pratique, les méthodes risquent d'être appliquées avant qu'on ait compris leurs aspects fondamentaux, ce qui induit des risques de manipulation. La perspective algorithmique allie des considérations d'efficacité à une approche systématique des problèmes passant par différentes phases (modélisation, formalisation, résolution, application) au cours desquelles l'aléatoire joue un rôle important. Quand ils sont bien conçus, les algorithmes peuvent être un outil de transformation de la société et contribuer au bien social.

Le langage algorithmique est d'une richesse expressive suffisante pour faire face à la haute complexité descriptive du monde vivant. Les circuits cellulaires, les bancs de poissons, les nuées d'oiseaux, la transmission de rumeurs, les mouvements de foule, la polarisation politique sont autant d'exemples de dynamique sociale qui se prêtent à la modélisation par les algorithmes naturels. L'algorithmique est essentielle à la science du xxie siècle et constitue un des grands enjeux de l'informatique d'aujourd'hui.

Les algorithmes existent depuis que l'humain essaie de calculer. Au Moyen Âge, leur exécution est déléguée à des machines. En 1936, Alan Turing propose une machine universelle, exécutant tous les algorithmes possibles et imaginables, et donne ainsi naissance à l'ordinateur et à l'informatique. L'invention des réseaux, à partir des années 1960, a permis d'aller encore plus loin avec l'informatique répartie, connectant des ordinateurs dans de grands réseaux comme Internet et des processeurs dans de petits réseaux à l'intérieur de chacun des ordinateurs. L'objectif était de créer une super-machine, indestructible et ultra-rapide. Mais la recherche de ces " super-pouvoirs " a entraîné la perte de l'universalité. L'algorithmique répartie étudie les conditions permettant de retrouver l'universalité de Turing, ou des formes d'universalités restreintes réalisables.Ce livre, initialement publié sous le même titre en 2019 en partenariat avec Fayard, est désormais commercialisé par le Collège de France sous un nouvel ISBN.