jeudi 12 décembre 2013 - par Automates Intelligents (JP Baquiast)

Le maintien de la cohérence quantique dans les cellules biologiques photosynthétiques

Nous nous sommes plusieurs fois fait l'écho d'hypothèses selon lesquelles les phénomènes quantiques ont été indispensables, au coeur des systèmes biologiques, pour permettre l'apparition puis le développement de la vie 1) .


Jean-Paul Baquiast 11/12/2013


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Bactéries photosynthétiques

Mais ces hypothèses restent difficiles à prouver, vu le caractère élusif de tels phénomènes. Pour les mettre en évidence, il faut manipuler des particules quantiques ou qbits. Or celles-ci, en interaction avec des particules ordinaires, celles de la physique dite macroscopique, perdent immédiatement leur caractère quantique. Il s'agit du phénomène bien connu dit de décohérence, qui notamment rend très difficile encore la construction de calculateurs quantiques. Dans le domaine des cellules biologiques, la difficulté est accrue, car celles-ci constituent un milieu chaud et humide particulièrement propice à la décohérence d'éventuelles particules quantiques pouvant y apparaître.

Les chercheurs n'ont pas renoncé cependant à tenter d'analyser différents phénomènes biologiques pouvant difficilement s'expliquer sans appel à la physique quantique. C'est le cas notamment de la photosynthèse qui a permis, aux origines de la vie, à certains êtres vivants d'utiliser la lumière solaire pour obtenir l'énergie et le carbone nécessaires à leur développement.

La revue Biosciences vient de publier l'article de 3 chercheurs, Jessica M. Anna et Gregory D. Scholes de l' Université de Toronto, Rienk van Grondelle de l'Université Vrije à Amsterdam 2) . Ils présentent des résultats récents qui, sans permettre de prouver indiscutablement le rôle des phénomènes quantiques dans le développement de la vie, semblent apporter des arguments nouveaux et solides en faveur de cette hypothèse.

Pour ce faire, ils utilisent une technique dite 2-D electronic spectroscopy qui envoie des impulsions laser de très courte durée (1 milliardième de milliardième de seconde - sic- ) sur les molécules de protéines permettant à des bactéries et à des algues photosynthétiques de capturer la lumière. Ces molécules, ainsi excitées, réémettent instantanément de la lumière dans différentes longueurs d'onde. L'article de Biosciences décrit ce dispositif, que nous n'essaierons pas de résumer ici. Nous nous bornerons à remarquer une nouvelle fois que si l'on veut se faire une idée même sommaire de ce qu'est le vivant, il faut se placer à des échelles de temps et de dimension qui sont restées longtemps inaccessibles, et dont d'ailleurs beaucoup échappent encore à l'observation.

Concernant la photosynthèse, les auteurs de l'article expliquent que l'on ne pourrait pas comprendre comment l'énergie lumineuse capturée par le mécanisme qu'ils décrivent pourrait être transportée d'une molécule à l'autre par des entités discrètes se mouvant au hasard entre elles. Il faut pour cela faire appel à la mécanique quantique. Pour celle-ci, les particules ne sont pas des particules ordinaires, telles de petites billes, mais plutôt des ondes réparties dans l'espace et interférant entre elles comme des vagues dans la mer.

Ce mécanisme n'est pas détectable dans les conditions de la physique macroscopique, mais les résultats expérimentaux obtenus par l'équipe montre que des réseaux de molécules peuvent à l'intérieur de la cellule servir d' « antennes » quantiques permettant de capturer les photons lumineux en restant « cohérentes ». Elles conservent alors leurs propriétés quantiques et peuvent échanger de l'énergie à des vitesses et dans des régions de l'espace interne de la cellule inaccessibles autrement. Ainsi enrichies d'énergie, ces cellules peuvent utiliser le C02 de l'atmosphère pour construire des organismes complexes.

Une origine encore mystérieuse

Cependant, les chercheurs estiment que le schéma de principe qu'ils pensent avoir mis en évidence s'est transformé de différentes façons au cours de l'évolution des espèces, si bien qu'il n'est pas possible d'en déduire un mécanisme simple et reproductible permettant pour le moment d'exploiter la cohérence quantique dans des bio-organismes artificiels. Ils ont indiqué une direction, mais de nombreuses recherches seront encore nécessaires pour obtenir des technologies solaires permettant une photosynthèse à grande échelle.

Ajoutons pour notre part qu'aussi utiles en pratique que soient de telles recherches, elles ne permettent pas encore de comprendre, concernant l'étude des origines de la vie, comment certaines molécules biologiques ont pu acquérir leurs propriétés photosynthétiques, soit seules, soit au sein des organismes primitifs, archeae, procaryotes puis eucaryotes.

De même, comme toujours lorsque l'on réfléchit aux origines de la vie, on pourrait se demander si ces propriétés sont apparues, par hasard et une fois, avant de se répandre – ou si leur émergence était quasiment obligée – et pourrait dans ce cas se retrouver sous des formes voisines sur d'autres planètes favorables à la vie, sans mentionner les cas où elle se produirait encore sur Terre sans avoir été détectée.

 

Notes

1) Voir notamment JohnJoe McFadden «  Quantum Evolution, The new science of life  » dans Automates Intelligents
Cet ouvrage de plus de 10 ans a été actualisé récemment par son auteur. Voir « Quantum biology : Current status and opportunities. Paper presented at the International Interdisciplinary Workshop. University of Surrey ; 2012. ; p. 17-18. September 2012, Surrey, United Kingdom. »

2) Bioscience http://bioscience.oxfordjournals.org/content/early/2013/12/05/biosci.bit002.abstract

 


8 réactions

  • Gabriel Gabriel 12 décembre 2013 09:32

    Intéressant mais complexe d’essayer de comprendre comment une telle finesse d’organisation entre ondes, vibrations et cellules s’organise afin de répandre la vie dans cette immense chaos que semble être la nature. Nos sens appréhendent la matière physique dans la limite de notre univers à quatre dimensions alors comment analyser et prouver scientifiquement ce qui relève de la psychophysique et fait sans doute appel à d’autres dimensions qui sont actuellement hors de notre compréhension. La physique quantique comme la théorie des cordes ou celle des boucles répondront peut-être en partie à nos questions mais les réponses risquent de stagner au niveau de la supputation car, nous évoluons et sommes formatés dans un univers à quatre dimensions.

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  • claude-michel claude-michel 12 décembre 2013 10:04

    La physique quantique n’est qu’un moyen trouvé par l’homme pour tenter d’expliquer un phénomène...La nature pour émerger n’a pas eu besoin de ce moyen pour se développer sur terre...elle est autrement plus subtile que tous les savants du monde.. !

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  • soi même 12 décembre 2013 11:00

    Comme d’habitude, texte qui semble rigoureux de certitude pour finir avec cette hypothèse « on pourrait se demander si ces propriétés sont apparues, par hasard » . Quel déception ces articles, ils finissent tous par ce concept chameaux ( par hasard) non seulement cela deviens lassant, de voir un tel artifice employé à tous bout de champs ce terme.
    Et en même temps l’usage du comique réplétif de ce terme, démontre un obscurantisme dogmatique qui devient de plus en plus stérile et une dérobade sur la véritable réalité que vous découvrez.
    Il est évident à mes yeux , que dès que vous allez dans l’infiniment petit, vous heurtez à une vérité qui vous déchire les neurones, l’évolution, où la création est liée à une volonté organisé que vous ne pouvez que appréhender dans ses effets et jamais dans leurs causses réels.
    Le néant Créateur peut être aborder par la pensé, et là où cela se complique en aucun cas, il pourra être définie et analysé par la découverte scientifique, pour une raison simple le suprasensible, ne peut être l’objet de la dessiccation scientifique. Elle ne peut que voir les effets et deviner sa présence et en aucun la connaître dans un sens matériel, car elle fait partie d’autre dimension inaccessible à l’expérimentation scientifique.

    Un exemple : polémique pour certain, car elle défit les lois de la physique terrestre, c’est l’expérience de la mémoire de l’eau. Démontre très bien sous certaine condition, la possibilité de l’expérimentation dans un laboratoire et l’impossibilité théorique de le comprendre quels sont les processus qui sont à l’œuvre.
    La conclusion de l’orthodoxie scientifique à été sans appel, c’est impossible, c’est du charlatanisme, il va sens dire que cette condamnation est la conséquence à l’utilisation abusive du concept Hasard qui masque la déliquescence conceptuelle de la science qui répugne à appréhender que certain effet observer vienne d’autres dimensions qui non plus rien à voir avec la matière.

    Le rubicond de la science sera dépasser quand elle acceptera que dans l’organisation de l’évolution qu’elle étudie doit faire la place à d’autre champs à d’autres dimensions suprasensible qui s’exprime par la force,l’ intelligence et l’organisation de la vie car tant que ces donnée conceptuels ne seront pas reconnues, vous utiliserait toujours le mot hasard pour masquer votre refus conceptuel qu’il y a d’autre champs de force qui non rien à voir avec la physique matérielle .
    .
    La physique matérielle est l’écorce de votre étude, elle dit rien comment cette écorce c’est crée, vous pouvez que remonter les processus en aucuns cas les données de sa véritable causse.
    Au delà du supra-atomique vous êtes dans l’impasse , il faut le reconnaître vous n’avez rien qui l’explique, qui soit cohérent et qui soit reproductif en laboratoire .

    La modestie et le doute visiblement n’est plus l’apanage de la science, c’est la flagornerie et la vantardise orgueilleuse qui vous conduits dans le mur !
    .
    Vous confirmez par votre article ce que Rabelais à énoncer :
    Sapience n’entre point en âme malivole, et science sans conscience n’est que ruine de l’âme
    .
    La Sagesse n’entre point en âme malveillante, et science sans conscience n’est que ruine de l’âme !

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    • Automates Intelligents (JP Baquiast) 12 décembre 2013 11:32

      Ne vous excitez pas, cher Soi-même. Quand on dit « par hasard » c’est souvent pour reconnaître que des lois scientifiques encore mal élucidées déterminent le phénomène.La recherche de telles lois reste ouverte. Ce qui n’est pas le cas lorsque l’on fait appel à Dieu. Si c’est Dieu, il n’y a plus qu’à fermer le labo.

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    • soi même 12 décembre 2013 11:58

      @ Automates, changer de logiciel, j’ai parlé de suprasensible .
      Visiblement les ancien étaient plus sage, il parlait d’éther et de force astral.
      Vue le niveau de votre réponse, il ne faut pas s’attendre d’un automatisme de la pensé fasse des étincelles à moins qu’il beuge.
      Vous dévieriez vérifier si vous n’avez pas un virus dans votre le logiciel cérébraux ?

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    • epicure 13 décembre 2013 21:36

      beaucoup de blabla pour peu de résultats concrets, on les attend ces fumeuses forces autres.
      Mais bon c’est toi qui en critiquant la notion de hasard montre que tu ne comprends même pas les forces en présences dans le vivant.
      Le hasard suivant les circonstances peut être autant être organisateur, on appelle ça l’autoorganisation que donner des résultats qui peuvent apparaitre aléatoires à nous humains limités dans nos connaissances de la complexité des phénomènes ayant lieux dans une cellule vivante, et dont le mot hasard résume plutôt que d’énoncer des phrases longues de milliers de pages pour décrire le phénomène.

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  • ahtupic ahtupic 12 décembre 2013 20:35

    Etes-vous sûr de n’avoir pas utilisé la théorie « cantique » au lieu de la théorie quantique

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