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Cette actualité a été publiée le 30/03/2011 à 01h28 par Mich.


LA VIE : UN SAUT QUANTIQUE ?

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La vie : un saut quantique ?

 

Comment est apparue la vie sur notre planète ?

Comment, à partir du chaos originel, quelque chose a-t-il pu se reproduire et lancer la longue marche de l'évolution ? Jusqu'ici, on a surtout cherché la réponse auprès des chimistes et des biologistes. Mais le microbiologiste londonien John Joe Mc Fadden pense que dès le début, la vie a obéi aux lois des particules élémentaires, c'est-à-dire à la mécanique quantique.

John Joe McFadden : La première chose extraordinaire, c'est que ça donne une idée complètement différente de ce qu'est la vie. Actuellement, la théorie de la vie considère que tout fonctionne de la même manière que ce qui nous entoure. Je pense que c'est faux. La vie est quelque chose de très particulier. Elle affiche une dynamique que nous n'observons pas normalement au niveau macroscopique, au niveau des choses que nous voyons.

C'est la dynamique de la mécanique quantique. Tout cela est étrange, mais la vie est étrange. Nous jugeons cela normal, mais ça ne l'est pas. La vie est la chose la plus mystérieuse qui soit dans l'univers. Je pense que pour trouver la source de ce mystère, il faut se pencher sur la plus étrange de toutes les sciences, et c'est la mécanique quantique.

Tout d'abord, cela révèle des orientations différentes, cela montre que la vie a des racines profondes, qui plongent profondément dans l'étrangeté et la singularité qui constituent notre univers.

 

 

Comme sans doute la plupart des grandes étapes, une étape clé de l'évolution, à savoir l'apparition de la vie, a pu trouver son origine dans la mécanique quantique, elle a pu être commandée par des systèmes quantiques. C'est ce qui rend la vie si spéciale, c'est parce qu'elle est le résultat de la mécanique quantique, dès les premiers instants de l'existence de la Terre.

Tout ce qui nous entoure - le vent, la pluie, le temps qu'il fait -, tous ces phénomènes sont basés sur des phénomènes dynamiques qui agitent des milliards de particules. Ce que nous observons n'est qu'une moyenne. La vie est très différente. Chaque cellule vivante est contrôlée par une unique molécule d'ADN, et chaque molécule d'ADN se comporte différemment.

Il faut la mécanique quantique pour décrire tous ces comportements possibles, car les principes de la mécanique quantique décrivent précisément le comportement de molécules indépendantes, comme des molécules d'ADN. Cela veut dire que les effets étranges de la mécanique quantique, par exemple le fait que des particules puissent se trouver à deux endroits en même temps, entrent en jeu dans le comportement de l'ADN.

C'est un comportement très étrange, je crois qu'il est responsable des particularités de la vie et que c'est pour cela qu'elle présente le caractère dynamique que nous observons mal dans le monde animé.

Tout cela va à l'encontre du darwinisme, tout du moins du darwinisme moderne, qui affirme que toutes les mutations sont aléatoires et qu'elles se produisent au même rythme, indépendamment du fait qu'elles confèrent un avantage ou non. C'est sur ce principe que nous avons édifié la biologie depuis 50 ans.

Ces découvertes nous montrent que ce n'est pas toujours vrai, que, dans certains cas, des mutations plus avantageuses apparaissent plus fréquemment. Et s'il en va ainsi au laboratoire, il en va ainsi dans la nature. Cela pourrait expliquer pourquoi la vie a réussi a inventer tant de structures nouvelles, de nouveaux organismes, à surmonter des problèmes qui paraissaient insolubles, comme le premier problème : l'origine de la vie elle-même.

La première chose à abandonner, c'est notre conception de la vie comme une grande soupe primordiale, qui présenterait la même chimie que celle que nous observons aujourd'hui.

Si nous considérons que la vie est construite sur les principes de la mécanique quantique, et que ces principes doivent remonter au tout début de la vie, alors la vie n'est pas apparue dans le même contexte chimique que celui qui nous entoure aujourd'hui, mais dans un monde quantique.

Or dans un monde quantique, toute réaction possible se produit effectivement dans une espèce de nuage de probabilités. Ou bien, comme le disent d'autres spécialistes de la mécanique quantique, un univers quantique recèle par nature toutes les possibilités.

 

 

Et si les premières étapes de la vie sont apparues dans un univers quantique, cela résout le problème : un événement aussi improbable que l'émergence d'une cellule vivante a donc pu se produire très rapidement sur la Terre. Si tout cela s'est produit dans un système quantique où tous les événements avaient lieu dans un nuage quantique de probabilités, le problème est résolu.

La chose était inévitable. Si l'on accepte que les cellules vivantes soient des phénomènes quantiques, alors la mécanique quantique prédit leur existence.

Sur son ordinateur, John Joe McFadden a recréé les conditions d'une mini-évolution dans un contexte quantique. N'a-t-on là qu'un nouveau "Jeu des Perles de Verre", comme l'écrivait Hermann Hesse, ou bien cette théorie des origines quantiques de la vie aura-t-elle un jour des répercussions pratiques ?

John Joe McFadden : L'une des choses intéressantes pour l'avenir, quand on voit les ingénieurs fabriquer des circuits électroniques de plus en plus petits, c'est qu'ils vont arriver à une échelle où la mécanique quantique entre en jeu. Ils savent que leurs circuits présentent des phénomènes qui relèvent de la mécanique quantique. Ils construisent des circuits de la taille des cellules vivantes.

Je pense qu'ils savent qu'ils vont devoir s'intéresser aux aspects quantiques. Et il me semble que les biologistes doivent également s'intéresser à la mécanique quantique.

 

 

Les cellules vivantes sont les premières nano-machines de l'histoire. Aujourd'hui, alors que les ingénieurs construisent des nano-machines, nous réalisons que les cellules vivantes les ont déjà précédés. Il va donc y avoir une convergence entre ces domaines. Nous comprendrons mieux les cellules vivantes, car nous comprendrons mieux les principes de la mécanique quantique qui sous-tendent tous ces phénomènes.

Et peut-être pourrons-nous intégrer ces principes aux nanotechnologies et aux circuits électroniques et leur conférer un caractère dynamique qui reproduise la dynamique de la vie. Nous disposerons alors de dispositifs électriques très spéciaux qui auront beaucoup de points communs avec la vie.

Peut-être serons-nous capable de créer une vie artificielle, une intelligence artificielle, quand nous aurons introduit la mécanique quantique dans ces machines.





Auteur : audeladedarwin.fr

Source : www.audeladedarwin.fr

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