Notre cerveau utiliserait-il l’intrication quantique ?
Alors que les physiciens s’efforcent de concevoir des ordinateurs quantiques de plus en plus puissants, il se pourrait qu’un processus similaire à ces ordinateurs se cache déjà dans nos têtes depuis le début.
Dans une nouvelle étude publiée ce mois-ci (lien plus bas), une équipe de scientifiques du Trinity College de Dublin (Irlande) suggère que notre cerveau pourrait en fait utiliser l’informatique quantique.
Si elle est confirmée, ce qui nécessitera des recherches approfondies, cette découverte pourrait contribuer à expliquer pourquoi, à certains égards, notre cerveau surpasse encore les superordinateurs.
Leur conclusion repose sur l’idée d’intrication quantique, un phénomène décrivant des particules liées et qui peuvent modifier l’état quantique de l’autre, même lorsqu’elles sont séparées par une grande distance.
Selon Christian Kerskens, coauteur de l’étude et physicien principal au Trinity College Institute of Neuroscience :
Nous avons adapté une idée, développée pour des expériences visant à prouver l’existence de la gravité quantique, selon laquelle vous prenez des systèmes quantiques connus, qui interagissent avec un système inconnu.
Si les systèmes connus s’enchevêtrent, alors l’inconnu doit aussi être un système quantique. Cela contourne les difficultés de trouver des dispositifs de mesure pour quelque chose dont nous ne savons rien.
Dans le cas de cette expérience, les spins des protons du fluide dans nos cerveaux ont servi de « système connu ». Kerskens et son équipe ont ensuite utilisé une forme spéciale d’imagerie IRM pour détecter si l’un des spins des protons était enchevêtré/ intriqué au niveau quantique.
Curieusement, les scientifiques ont fini par détecter un type spécifique de signal électrique cérébral connu sous le nom de « potentiels évoqués par les battements de cœur » (heartbeat evoked potentials), qui, selon eux, n’est normalement pas détectable par IRM. Ce qui leur a permis de détecter ces potentiels est l’intrication quantique des spins des protons dans le cerveau.
Kerskens de conclure :
Si l’intrication est la seule explication possible ici, cela signifierait que les processus cérébraux ont dû interagir avec les spins nucléaires, en médiant l’intrication entre les spins nucléaires. Par conséquent, nous pouvons en déduire que ces fonctions cérébrales doivent être quantiques.
Tout compte fait, il s’agit d’une suggestion intrigante, mais il reste encore beaucoup à prouver. D’une part, l’étude s’appuie sur des propositions relativement récentes dans le domaine de la gravité quantique, un domaine de la physique théorique qui cherche à décrire la gravité selon les principes de la mécanique quantique. Et, comme l’admettent les scientifiques de l’étude, leurs efforts ont été largement entrepris dans la perspective de la physique quantique.
En bref, pour prouver leur théorie, il faudrait un effort multidisciplinaire substantiel, surtout si l’on tient compte de la complexité du cerveau humain, mais il s’agit néanmoins d’une possibilité fascinante.
L’étude publiée dans le Journal of Physics Communications : Experimental indications of non-classical brain functions.