49. La biologie quantique

Les mécanismes quantiques commandent le monde froid et probabiliste de l’atome. Mais quelle est leur importance dans le monde naturel ? La mécanique quantique doit opérer sur les molécules dans les plantes, les animaux ou le corps humain. Mais il est difficile d’imaginer comment les fonctions d’onde pourraient rester cohérentes avec tout ce qui se passe dans une cellule ou une bactérie.
Le physicien autrichien Erwin Schrödinger a été le premier à parler de biologie quantique dans un livre, Qu’est-ce que la vie ?, publié en 1944. Les scientifiques font aujourd’hui des découvertes qui suggèrent que la mécanique quantique participerait à certains phénomènes naturels. Les oiseaux auraient des compétences « quantiques » qui leur permettraient de détecter le champ magnétique terrestre et de l’utiliser pour se diriger. La photosynthèse – le mécanisme de conversion de l’eau, du dioxyde de carbone et de la lumière solaire en énergie – reposerait aussi sur des mécanismes subatomiques.« Les chromosomes […] représentent la loi et le pouvoir exécutif – ou, pour utiliser une autre image, le plan de construction et l’art du bâtisseur, tout en un. »Quand la lumière solaire atteint une feuille, des photons percutent des molécules de chlorophylle qui absorbent leur énergie. Cette dernière est dirigée vers la région de la cellule qui fabrique des sucres. Comment la cellule procède-t-elle ?
L’énergie des photons se répand dans la cellule de la plante par vagues. Tout comme la théorie de l’électrodynamique quantique décrit les interactions des photons et de la matière en termes de combinaison des chemins possibles, le chemin suivi étant le plus probable, on peut décrire la transmission de l’énergie dans la feuille comme une superposition d’ondes…