Ce ne sont donc pas les équipes qui ont découvert les ondes gravitationnelles qui ont été récompensées, mais trois physiciens britanniques travaillant aux États-Unis : David Thouless (professeur émérite de l'université de Washington), Duncan Haldane (de l'université de Princeton) et Michael Kosterlitz (de l'université Brown de Providence), « pour les découvertes théoriques des transitions de phase topologique et des phases topologiques de la matière ». Nous voilà plus proches des mathématiques, avec la topologie, que de la physique !
En étudiant les phases intermédiaires entre des états différents de la matière (appelée à ce moment-là exotique), comme lorsque la glace fond pour se transformer en eau, les trois chercheurs ont su identifier des étapes cruciales, où certaines propriétés ne changent que par paliers, un peu comme le nombre de trous des surfaces de l'espace : zéro trou, un trou, deux trous, il n'y a pas de demi-trou possible !
C'est ce que le physicien suédois Thors Hans Hansson a tenté d'expliquer lors de la remise du prix, avec les gâteaux de son déjeuner : un bretzel, un donut et un roulé à la cannelle. Le premier a deux trous, le deuxième un seul et le troisième aucun. La topologie, a-t-il dit, tente de rechercher des invariants (des propriétés de l'espace qui restent invariables après une déformation) sans que l'ensemble soit brisé. Or, le « nombre de trous » est l'un de ces invariants…
Au-delà du folklore de l'anecdote, ces recherches montrent encore une fois la force d'intervention des mathématiques dans l'explication du monde.