Du monde subatomique aux profondeurs de notre cerveau : l’intrication quantique, l’un des phénomènes les plus énigmatiques de la physique moderne, pourrait être le conducteur caché derrière la symphonie neuronale que nous appelons pensée.
Une équipe de chercheurs chinois a récemment mis en lumière cette possibilité. Et il l’a fait en proposant un modèle dans lequel les fibres nerveuses génèrent des paires de particules liées quantiquement. Une théorie des frontières, qui bouleverserait notre compréhension du cerveau, et qui soulève naturellement aussi des questions fondamentales sur nature de la conscience et à la frontière entre les mondes quantique et macroscopique.
Le mystère de la synchronisation neuronale
Le cerveau humain est un organe d’une extraordinaire complexité. Des milliards de neurones fonctionnant simultanément ont longtemps tourmenté les neuroscientifiques : comment ces cellules se coordonnent-elles avec une précision presque instantanée ? Yong-Cong Chen de l'Université de Shanghai et ses collègues ils ont proposé une réponse surprenante : l’intrication quantique.
L'intrication : un phénomène « spectral »
L'intrication quantique, décrite par Einstein comme une « action effrayante à distance », est un phénomène dans lequel deux particules deviennent si intrinsèquement liées que l'état de l'une affecte instantanément l'état de l'autre, quelle que soit la distance qui les sépare. Cette propriété, jusqu’ici observée principalement au niveau subatomique, pourrait, selon les chercheurs, jouer un rôle crucial dans le fonctionnement du cerveau.
Le modèle proposé : myéline et photons
Dans son atelier (que je vous mets en lien ici) L'équipe de Chen a concentré son attention sur l'interaction entre les gaines de myéline, qui recouvrent les fibres nerveuses, et les photons produits à l'intérieur du cerveau. Selon leurs calculs, lorsque des photons infrarouges entrent en collision avec une gaine de myéline, modélisée comme une cavité cylindrique capable de stocker et d'amplifier le rayonnement électromagnétique, un phénomène intéressant se produit : la gaine émet deux photons en succession rapide, et plusieurs de ces paires seraient intriquées. liés les uns aux autres.
Implications pour la communication neuronale
Si elle est confirmée expérimentalement, cette théorie pourrait expliquer comment des parties « distantes » du cerveau communiquent si rapidement. Chen suggère que la propriété de l’intrication quantique pourrait être transmise à d’autres parties des neurones, comme les « pores protéiques » impliqués dans la signalisation électrique.
Cela permettrait une synchronisation beaucoup plus rapide que tout autre type de connexion connu.
Les réactions de la communauté scientifique : prudence et scepticisme
Malgré l’engouement suscité par cette théorie, de nombreux chercheurs restent prudents. Bo Chanson de l'Université des sciences et technologies de Shanghai e Yousheng Shu de l’Université de Fudan, tous deux non impliqués dans l’étude, ont commenté que l’introduction de l’intrication quantique dans les neurosciences « est de nature plutôt spéculative ».
En résumé, il faudra beaucoup de travail avant d’affirmer que le cerveau est une sorte de super ordinateur quantique. Le principal défi reste la vérification expérimentale de ces phénomènes quantiques dans un système biologique aussi complexe que notre cerveau.
Chen et son équipe sont conscients des difficultés qui les attendent : la prochaine phase de leurs recherches se concentrera sur l'étude théorique de la façon dont l'intrication quantique pourrait influencer les fonctions cérébrales. Comme Chen lui-même le souligne, « la simple existence de photons intriqués dans le cerveau ne prouve pas, en soi, qu’ils pilotent la synchronie de millions de neurones ». Mais s’ils le faisaient…
« L’esprit quantique », un domaine de recherche en évolution
L’idée selon laquelle des phénomènes quantiques pourraient jouer un rôle dans le fonctionnement du cerveau n’est pas nouvelle, mais cette recherche propose un modèle mathématique concret pour explorer cette possibilité. Le débat sur la « cognition quantique » reste houleux : le défi de l’avenir sera de trouver des moyens de tester expérimentalement ces théories, comblant ainsi le fossé entre la physique quantique et les neurosciences.
La recherche à l'intersection de la mécanique quantique et des neurosciences continue de remettre en question nos idées préconçues sur la nature de la réalité et de la conscience et nous aidera peut-être à comprendre que certains des secrets les plus profonds de l'univers vivent en nous.