O júri os recompensou por "seus revolucionários métodos experimentais que permitem avaliar e manipular sistemas quânticos individuais".
Haroche e Wineland abriram "uma nova era de experimentação na física quântica ao demonstrar a observação direta de partículas quânticas individuais sem destruí-las", afirmou em um comunicado a Real Academia das Ciências da Suécia.
Haroche, de 68 anos, nasceu em Casablanca, na época em que o Marrocos era um protetorado francês, e foi o primeiro de sua classe na Escola Politécnica. Pesquisador no Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS) e professor do Colégio da França e da Escola Normal Superior (ENS), também deu aulas na Escola Politécnica e na Universidade de Paris-VI (Pierre e Marie Curie).
Em 2008, com seu colega do ENS Jean-Michel Raimond, conseguiu observar a passagem da física quântica para a física clássica em um pequeno conjunto de fótons (partículas que constituem a luz).
Para isso, utilizaram uma cavidade revestida de espelhos capaz de prender durante muito tempo fótons e um método de observação de fótons que perturba muito pouco estas partículas.
Também puderam observar a passagem de fótons de um estado atípico do mundo quântico a um estado que corresponde perfeitamente à física clássica. Este fenômeno chamado de "decoerência" ocorreu sob sua observação.
Por sua vez, Wineland, também de 68 anos e doutor na Universidade de Harvard, trabalhou separadamente de Haroche.
"Seus métodos têm muito em comum. David Wineland captura átomos carregados de eletricidade, ou íons, controlando-os e medindo-os graças à luz, ou aos fótons", explicou a Academia das Ciências.
"Serge Haroche se aproxima de forma oposta: controla e mede fótons capturados, ou partículas de luzes, enviando átomos para uma armadilha", prosseguiu.
Suas descobertas permitiram dar "os primeiros passos em direção à construção de um novo tipo de computadores super-rápidos baseados na física quântica", segundo o comitê.
Suas pesquisas, acrescentou a Academia, conduziram "à construção de relógios extraordinariamente precisos que poderiam se converter na base futura de um novo padrão de tempo, com uma precisão sem vezes maior que os relógios atuais de césio".
Haroche e Wineland sucedem três astrofísicos especializados na expansão do universo, o australiano-americano Brian Schmidt e os americanos Saul Perlmutter e Adam Riess.
O de Física é o segundo Nobel concedido em 2012. Será seguido pelo de Química, na quarta-feira, pelo de Literatura, na quinta-feira, e pelo da Paz, na sexta-feira. O Nobel de Economia encerrará a temporada na próxima segunda-feira.
Na véspera, o Nobel de Medicina 2012 foi concedido ao japonês Shinya Yamanaka e ao britânico John Gurdon graças aos seus respectivos trabalhos sobre a reversibilidade das células-tronco, que permitem criar todos os tipos de tecidos do corpo humano.
A Fundação Nobel diminuiu neste ano em 20% a recompensa financeiro do prêmio, a 8 milhões de coroas (930.000 euros), contra os 10 milhões de coroas entregues desde 2001.
Os dois premiados, que repartirão o prêmio, o receberão durante uma cerimônia oficial que será realizada em Estocolmo no dia 10 de dezembro, data do aniversário da morte do fundador do prêmio, o industrial sueco Alfred Nobel.