1
00:00:01,190 --> 00:00:05,702
Permettez-moi de vous présenter
un domaine émergent de la science.

2
00:00:05,702 --> 00:00:09,685
Un domaine encore spéculatif, 
mais extrêmement excitant.

3
00:00:09,689 --> 00:00:12,338
C'est un domaine qui évolue rapidement.

4
00:00:13,448 --> 00:00:17,496
La biologie quantique pose 
une question très simple :

5
00:00:17,496 --> 00:00:22,166
la mécanique quantique,
cette théorie bizarre et fabuleuse

6
00:00:22,166 --> 00:00:24,972
du monde subatomique,
des atomes et des molécules,

7
00:00:24,972 --> 00:00:28,354
qui sous-tend
la physique moderne et la chimie,

8
00:00:28,354 --> 00:00:31,916
cette mécanique quantique joue-t-elle 
un rôle dans les cellules vivantes ?

9
00:00:31,916 --> 00:00:35,959
En d'autres mots : y-a-t-il des processus,
des mécanismes ou des phénomènes

10
00:00:35,959 --> 00:00:40,017
dans les organismes vivants 
qui ne peuvent pas être expliqués

11
00:00:40,017 --> 00:00:42,738
sans la main salvatrice 
de la mécanique quantique ?

12
00:00:43,546 --> 00:00:47,833
La biologie quantique existe 
depuis le début des années 30.

13
00:00:47,833 --> 00:00:51,643
Mais ce n'est que ces dernières décennies 
que des expériences minutieuses

14
00:00:51,643 --> 00:00:55,227
ont pu être réalisées dans les labos
de biochimie, grâce à la spectroscopie.

15
00:00:55,227 --> 00:01:02,018
Elles montrent des preuves nettes 
et solides qu'il y a des mécanismes précis

16
00:01:02,018 --> 00:01:04,453
dont l'explication exige 
la mécanique quantique.

17
00:01:05,554 --> 00:01:08,513
La biologie quantique réunit 
les physiciens, les biochimistes,

18
00:01:08,513 --> 00:01:10,043
et les biologistes moléculaires.

19
00:01:10,043 --> 00:01:12,854
C'est un domaine multi-disciplinaire
et inter-disciplinaire.

20
00:01:12,854 --> 00:01:16,621
J'ai une formation en physique quantique.
Je suis physicien nucléaire.

21
00:01:16,621 --> 00:01:19,016
Ça fait plus de 30 ans

22
00:01:19,016 --> 00:01:21,893
que j'essaye de comprendre 
la mécanique quantique.

23
00:01:21,893 --> 00:01:24,620
Un de ses fondateurs, Niels Bohr, 
dit ceci à son propos :

24
00:01:24,620 --> 00:01:27,140
« Quiconque n'est pas choqué 
par la théorie quantique

25
00:01:27,140 --> 00:01:28,457
ne la comprend pas. »

26
00:01:28,457 --> 00:01:31,080
Je suis relativement ravi 
d'être toujours surpris.

27
00:01:31,080 --> 00:01:32,895
C'est un signe encourageant.

28
00:01:32,895 --> 00:01:39,758
J'étudie donc les structures 
les plus petites dans l'Univers,

29
00:01:39,758 --> 00:01:41,923
les briques de la réalité.

30
00:01:41,923 --> 00:01:45,096
Pour vous donner un ordre de grandeur,

31
00:01:45,096 --> 00:01:48,168
si nous prenons un objet usuel, 
une balle de tennis par exemple,

32
00:01:48,168 --> 00:01:51,037
et que nous passons 
à des échelles plus petites,

33
00:01:51,037 --> 00:01:56,218
la pointe d'une aiguille, une cellule,
une bactérie, et enfin une enzyme,

34
00:01:56,218 --> 00:01:57,997
on arrive dans le monde nanométrique.

35
00:01:57,997 --> 00:02:00,820
Vous devez avoir entendu parler
de la nanotechnologie.

36
00:02:00,820 --> 00:02:03,694
Un nanomètre est un milliardième de mètre.

37
00:02:04,560 --> 00:02:06,764
Mon domaine d'expertise 
est le noyau atomique.

38
00:02:06,764 --> 00:02:08,954
Le petit point à l’intérieur de l’atome.

39
00:02:08,954 --> 00:02:10,886
Leur échelle est encore plus petite.

40
00:02:10,886 --> 00:02:12,944
Voilà le domaine
de la mécanique quantique.

41
00:02:12,944 --> 00:02:15,398
Les physiciens et les chimistes 
ont eu le temps

42
00:02:15,398 --> 00:02:17,243
pour le comprendre et s'y habituer.

43
00:02:17,248 --> 00:02:21,705
Les biologistes, par contre, 
s'en tirent à bon compte,

44
00:02:22,071 --> 00:02:26,402
avec leurs modèles de molécules
des boules et bâtons.

45
00:02:26,402 --> 00:02:27,534
(Rires)

46
00:02:27,534 --> 00:02:30,770
Les boules représentent les atomes,
les bâtons, les liens entre eux.

47
00:02:30,770 --> 00:02:33,288
S'ils ne peuvent pas les créer
en laboratoire,

48
00:02:33,288 --> 00:02:35,664
ils utilisent des ordinateurs
très puissants

49
00:02:35,664 --> 00:02:37,681
pour simuler ces énormes molécules.

50
00:02:37,681 --> 00:02:41,343
Voici une protéine formée 
de 100 000 atomes.

51
00:02:42,003 --> 00:02:46,338
Pas besoin de la mécanique quantique 
pour l'expliquer.

52
00:02:47,695 --> 00:02:50,984
La mécanique quantique a été développée 
dans les années 20.

53
00:02:50,984 --> 00:02:57,845
C'est un groupe de puissantes et
très belles règles et idées mathématiques

54
00:02:57,845 --> 00:03:00,503
qui expliquent le monde 
de l'infiniment petit.

55
00:03:00,503 --> 00:03:03,873
C'est un monde totalement différent 
de notre monde réel,

56
00:03:03,873 --> 00:03:05,542
fait de milliards d'atomes.

57
00:03:05,542 --> 00:03:08,997
C'est un monde construit 
sur la probabilité et le hasard.

58
00:03:09,818 --> 00:03:11,140
C'est un monde flou.

59
00:03:11,144 --> 00:03:12,914
C'est un monde de fantômes

60
00:03:12,914 --> 00:03:16,246
où les particules peuvent aussi
se comporter comme des ondes.

61
00:03:18,157 --> 00:03:21,139
Si nous envisageons la mécanique
ou la physique quantique,

62
00:03:21,139 --> 00:03:26,241
comme une base fondamentale de la réalité,

63
00:03:26,241 --> 00:03:30,481
il devient envisageable qu'elle soit 
à la base de la chimie organique.

64
00:03:30,481 --> 00:03:32,479
Elle nous donne les règles qui nous disent

65
00:03:32,479 --> 00:03:35,564
comment les atomes forment ensemble
des molécules organiques.

66
00:03:35,564 --> 00:03:38,527
De la chimie organique,
en passant à une échelle plus complexe,

67
00:03:38,527 --> 00:03:41,849
devient la biologie moléculaire.
Ça nous conduit à la vie elle-même.

68
00:03:42,174 --> 00:03:44,145
Ce n'est donc pas surprenant.

69
00:03:44,145 --> 00:03:45,419
C'est presque évident.

70
00:03:45,419 --> 00:03:50,153
Vous pensez sans doute que tout dépend
de la mécanique quantique, in fine.

71
00:03:50,153 --> 00:03:52,591
Comme tout le reste 
de ce qui nous entoure.

72
00:03:52,591 --> 00:03:56,500
Les objets inanimés aussi, 
qui sont fait de milliards d'atomes.

73
00:03:56,501 --> 00:04:00,953
Il y a un stade quantique ultime

74
00:04:00,953 --> 00:04:03,616
qui nous oblige à plonger dans l'étrange.

75
00:04:03,616 --> 00:04:06,396
Mais au jour le jour, on n'y pense pas.

76
00:04:06,404 --> 00:04:09,633
Parce que lorsqu'on réunit ensemble
des milliards d'atomes,

77
00:04:09,633 --> 00:04:12,522
l'étrangeté quantique disparaît.

78
00:04:15,288 --> 00:04:17,907
La biologie quantique ne traite pas de ça.

79
00:04:17,907 --> 00:04:20,467
La biologie quantique 
n'est pas si évidente.

80
00:04:20,467 --> 00:04:24,690
Bien sûr, la mécanique quantique 
sous-tend la vie à son niveau moléculaire.

81
00:04:25,254 --> 00:04:32,038
La biologie quantique s'intéresse
aux idées peu banales et contre-intuitives

82
00:04:32,038 --> 00:04:35,758
de la mécanique quantique,

83
00:04:35,758 --> 00:04:38,773
et cherche à vérifier 
si elles jouent un rôle important

84
00:04:38,773 --> 00:04:41,405
dans la description 
des processus de la vie.

85
00:04:42,653 --> 00:04:45,767
Mon image favorite pour exprimer

86
00:04:45,767 --> 00:04:49,343
combien le monde quantique
est contre-intuitif, est la suivante :

87
00:04:49,343 --> 00:04:50,644
Voici un skieur quantique.

88
00:04:50,644 --> 00:04:53,282
Il semble intact, et en parfaite santé.

89
00:04:53,282 --> 00:04:57,409
Cependant, il semble avoir skié
des deux côtés de l'arbre en même temps.

90
00:04:57,409 --> 00:04:59,232
Quand vous remarquez de telles traces,

91
00:04:59,232 --> 00:05:01,453
vous pensez qu'il s'agit 
d'un tour de magie.

92
00:05:01,453 --> 00:05:04,044
Mais dans le monde quantique,
ça arrive tout le temps.

93
00:05:04,864 --> 00:05:06,434
Les particules sont polyvalentes,

94
00:05:06,434 --> 00:05:08,104
être à deux endroits en même temps,

95
00:05:08,104 --> 00:05:10,532
se comporter de manières différentes 
simultanément.

96
00:05:10,532 --> 00:05:13,289
Les particules peuvent se comporter 
comme des ondes.

97
00:05:13,298 --> 00:05:15,547
C'est presque de la magie.

98
00:05:15,547 --> 00:05:18,477
Ça fait presque un siècle 
que les physiciens et les chimistes

99
00:05:18,477 --> 00:05:21,447
essayent de s'habituer à ce monde étrange.

100
00:05:21,447 --> 00:05:23,205
Je ne reproche jamais aux biologistes

101
00:05:23,205 --> 00:05:25,904
de ne pas vouloir s'intéresser 
à la mécanique quantique.

102
00:05:25,904 --> 00:05:28,606
Cette étrangeté est très fragile.

103
00:05:28,606 --> 00:05:31,384
Et nous, physiciens, nous nous appliquons
avec persévérance

104
00:05:31,384 --> 00:05:33,174
pour l'entretenir dans nos labos.

105
00:05:33,174 --> 00:05:37,378
On refroidit nos systèmes 
à des températures proches du zéro absolu.

106
00:05:37,378 --> 00:05:39,403
Nos expériences ont lieu sous vide,

107
00:05:39,403 --> 00:05:43,618
et dans un milieu isolé et prémuni 
contre les perturbations extérieures.

108
00:05:43,618 --> 00:05:46,960
C'est aux antipodes 
de l'environnement chaud,

109
00:05:46,960 --> 00:05:49,960
désordonné et bruyant 
des cellules vivantes.

110
00:05:49,960 --> 00:05:52,747
La biologie, ou tout du moins,
la biologie moléculaire,

111
00:05:52,747 --> 00:05:56,204
semble s'être bien débrouillée 
pour décrire les phénomènes de la vie

112
00:05:56,204 --> 00:05:58,760
en termes de chimie, 
de réactions chimiques.

113
00:05:58,762 --> 00:06:03,612
Il s'agit de réactions chimiques
réductrices et déterministiques

114
00:06:03,612 --> 00:06:08,726
qui montrent, en gros, que la vie 
est faite des mêmes éléments que le reste.

115
00:06:08,726 --> 00:06:11,946
Si nous nous passons de la mécanique 
quantique dans le monde macro,

116
00:06:11,946 --> 00:06:15,724
nous pouvons par conséquent 
nous en passer en biologie aussi.

117
00:06:15,724 --> 00:06:19,070
Un jour, une personne a eu un avis 
différent sur la question.

118
00:06:20,062 --> 00:06:23,531
Erwin Schrödinger,
qui a donné son nom à un chat célèbre,

119
00:06:23,531 --> 00:06:24,968
était un physicien autrichien.

120
00:06:24,968 --> 00:06:28,659
C'est un des fondateurs de la mécanique 
quantique, dans les années 20.

121
00:06:28,663 --> 00:06:31,900
En 1944, il a publié un livre intitulé :
« Qu'est-ce que la vie ? » ,

122
00:06:31,900 --> 00:06:33,610
qui a joué un rôle influent.

123
00:06:33,610 --> 00:06:36,475
Ce livre a influencé Francis Crick 
et James Watson,

124
00:06:36,475 --> 00:06:39,348
les découvreurs de la structure 
en double-hélice de l'ADN.

125
00:06:39,348 --> 00:06:43,011
Pour paraphraser un passage du livre :

126
00:06:43,011 --> 00:06:48,797
au niveau moléculaire, les organismes 
vivants ont un ordre particulier,

127
00:06:48,797 --> 00:06:52,129
une structure qui leur est propre 
et qui est très différente

128
00:06:52,129 --> 00:06:56,837
du désordre aléatoire thermodynamique 
des atomes et des molécules

129
00:06:56,837 --> 00:07:00,543
présents dans la matière inorganique 
d'une complexité semblable.

130
00:07:01,504 --> 00:07:06,518
En réalité, la matière vivante
semble se comporter

131
00:07:06,518 --> 00:07:10,368
comme les matières inorganiques,
portées au zéro absolu,

132
00:07:10,368 --> 00:07:13,555
là où les effets quantiques 
jouent un rôle important.

133
00:07:14,280 --> 00:07:18,440
Il y a quelque chose de propre 
à cette structure, à cet ordre,

134
00:07:18,440 --> 00:07:20,070
dans toute cellule vivante.

135
00:07:20,070 --> 00:07:22,506
Schrödinger a spéculé sur cette base

136
00:07:22,506 --> 00:07:26,096
que la mécanique quantique 
pourrait influencer la vie.

137
00:07:26,096 --> 00:07:29,561
C'est une idée très hypothétique
et très ambitieuse.

138
00:07:29,561 --> 00:07:32,418
En fait, elle n'a pas vraiment pris.

139
00:07:33,536 --> 00:07:35,109
Mais comme je vous l'ai précisé,

140
00:07:35,109 --> 00:07:38,082
ces 10 dernières années, 
l'émergence de nouvelles expériences

141
00:07:38,082 --> 00:07:41,971
pointe du doigt en direction 
de certains phénomènes biologiques

142
00:07:41,971 --> 00:07:43,954
qui nécessitent la mécanique quantique.

143
00:07:43,954 --> 00:07:47,105
Je vais vous en présenter 
quelques-uns des plus enthousiasmants.

144
00:07:48,215 --> 00:07:51,922
Le premier est le phénomène plus connu
dans le monde quantique :

145
00:07:51,922 --> 00:07:53,663
l'effet tunnel.

146
00:07:53,671 --> 00:07:58,060
La boîte sur la gauche montre 
la diffusion d'une onde


147
00:07:58,060 --> 00:08:00,881
d'un objet quantique, 
une particule telle un électron.

148
00:08:00,881 --> 00:08:04,506
Ce n'est pas exactement 
une balle qui rebondit sur un mur.

149
00:08:04,506 --> 00:08:09,233
C'est une onde qui a une probabilité 
d'être capable de traverser une barrière,

150
00:08:09,233 --> 00:08:12,699
un peu comme un spectre traverse les murs.

151
00:08:12,699 --> 00:08:16,997
On constate une petite lueur faible 
dans la boîte de droite.

152
00:08:17,773 --> 00:08:22,385
L'effet tunnel suggère qu'une particule
peut atteindre une barrière imperméable,

153
00:08:22,385 --> 00:08:24,895
et peut, par un subterfuge 
proche de la magie,

154
00:08:24,895 --> 00:08:27,647
disparaître d'un côté
et ré-apparaître de l'autre.

155
00:08:27,658 --> 00:08:31,933
Une image pour bien expliquer ça :
pour lancer une balle au-dessus d'un mur,

156
00:08:31,933 --> 00:08:35,560
on doit lui donner suffisamment d'énergie 
pour passer au-delà.

157
00:08:35,560 --> 00:08:38,632
Dans le monde quantique, 
inutile de la lancer au-dessus du mur,

158
00:08:38,632 --> 00:08:42,083
on peut l'envoyer sur le mur.
Il y a une probabilité non-nulle

159
00:08:42,083 --> 00:08:45,370
qu'elle disparaîtra d'un côté,
et ré-apparaîtra de l'autre.

160
00:08:45,370 --> 00:08:47,098
Ce n'est pas de la spéculation.

161
00:08:47,098 --> 00:08:50,542
Nous sommes tous « heureux »,

162
00:08:50,542 --> 00:08:52,601
(Rires)

163
00:08:52,601 --> 00:08:54,293
ça nous est familier.

164
00:08:54,293 --> 00:08:55,602
(Rires)

165
00:08:56,996 --> 00:08:59,330
L'effet tunnel est un phénomène 
très courant.

166
00:08:59,330 --> 00:09:02,651
C'est la raison pour laquelle 
le soleil brille, d'ailleurs.

167
00:09:02,655 --> 00:09:04,334
Les particules entrent en fusion,

168
00:09:04,334 --> 00:09:07,886
le soleil transforme l’hydrogène en hélium
grâce à l’effet tunnel.

169
00:09:09,464 --> 00:09:12,518
Dans les années 70 et 80, on a découvert

170
00:09:12,518 --> 00:09:16,250
que l’effet tunnel survient aussi 
dans les cellules vivantes.

171
00:09:16,250 --> 00:09:22,556
Les enzymes sont les ouvrières de la vie
qui catalysent les réactions chimiques.

172
00:09:22,556 --> 00:09:26,772
Ce sont des molécules qui accélèrent
les réactions chimiques dans les cellules

173
00:09:26,772 --> 00:09:28,513
de manière importante.

174
00:09:28,513 --> 00:09:32,861
Le processus est resté un grand mystère
jusqu’à ce qu’on découvre

175
00:09:32,863 --> 00:09:37,699
que les enzymes ont évolué 
pour devenir capables

176
00:09:37,699 --> 00:09:42,967
de transférer des particules subatomiques,
des électrons ou des protons,

177
00:09:42,967 --> 00:09:47,628
d’une partie d’une molécule
à une autre, en utilisant l’effet tunnel.

178
00:09:48,357 --> 00:09:51,208
C’est efficace et rapide.
Ça fait disparaître, ...

179
00:09:51,208 --> 00:09:54,299
Un proton peut disparaître d’un endroit
et ré-apparaître ailleurs.

180
00:09:54,299 --> 00:09:56,552
Les enzymes participent à ce processus.

181
00:09:56,552 --> 00:09:59,261
Ces recherches ont été conduites 
dans les années 80,

182
00:09:59,261 --> 00:10:03,292
par l’équipe de Judith Klinman, 
à Berkeley.

183
00:10:03,292 --> 00:10:05,497
D’autres équipes en Angleterre 
ont confirmé

184
00:10:05,497 --> 00:10:07,868
que les enzymes utilisent l’effet tunnel.

185
00:10:09,048 --> 00:10:11,657
Des recherches que mon équipe a réalisées,

186
00:10:11,657 --> 00:10:14,039
je suis physicien nucléaire,

187
00:10:14,039 --> 00:10:17,339
mais j'ai réalisé que je pouvais très bien

188
00:10:17,339 --> 00:10:22,243
appliquer les outils de la mécanique 
quantique à d’autres domaines.

189
00:10:23,348 --> 00:10:25,403
Une des questions 
que nous investiguons,

190
00:10:25,403 --> 00:10:30,383
est de voir si l’effet tunnel joue 
un rôle dans les mutations de l’ADN.

191
00:10:30,383 --> 00:10:33,514
Ce n’est pas une idée originale.
Elle date du début des années 60.

192
00:10:33,514 --> 00:10:36,337
Deux brins d’ADN,
la structure en double-hélice,

193
00:10:36,337 --> 00:10:38,290
tiennent ensemble avec un petit échellon.

194
00:10:38,290 --> 00:10:40,040
Ça ressemble à une échelle enroulée.

195
00:10:40,040 --> 00:10:43,060
Ces échelons sont en fait
des liens d’hydrogène,

196
00:10:43,060 --> 00:10:46,930
des protons, qui agissent 
comme de la colle entre les brins.

197
00:10:46,930 --> 00:10:51,587
Ces protons tiennent ensemble 
les grandes molécules,

198
00:10:51,587 --> 00:10:53,007
les nucléotides.

199
00:10:53,944 --> 00:10:55,450
Agrandissons l’image davantage.

200
00:10:55,450 --> 00:10:58,072
C'est une simulation informatique.

201
00:10:58,072 --> 00:11:01,251
Les deux boules blanches 
au milieu sont des protons.

202
00:11:01,251 --> 00:11:03,965
Vous constatez qu’il s’agit 
d’un lien double d’hydrogène.

203
00:11:03,965 --> 00:11:07,403
Un des deux préfère être d’un côté,
et l’autre de l’autre,

204
00:11:07,403 --> 00:11:10,528
des brins qui constituent 
la partie verticale,

205
00:11:10,528 --> 00:11:12,518
que l’on ne voit pas maintenant.

206
00:11:12,518 --> 00:11:15,934
Il arrive que ces deux protons 
sautent de l’autre côté.

207
00:11:15,934 --> 00:11:17,922
Regardez les deux boules blanches :

208
00:11:17,922 --> 00:11:20,468
elles peuvent sauter de l’autre côté.

209
00:11:20,468 --> 00:11:24,197
Quand deux brins d’ADN se séparent,

210
00:11:24,197 --> 00:11:26,421
et entament ainsi 
le processus de réplication,

211
00:11:26,421 --> 00:11:29,324
et quand les 2 protons 
ne sont pas à la bonne place,

212
00:11:29,324 --> 00:11:31,396
ça peut entraîner une mutation.

213
00:11:31,396 --> 00:11:33,159
Ce phénomène est connu depuis 50 ans.

214
00:11:33,159 --> 00:11:34,499
La question centrale est :

215
00:11:34,499 --> 00:11:37,129
quelle est la probabilité 
que cette mutation ait lieu ?

216
00:11:37,129 --> 00:11:38,628
Quels en sont les mécanismes ?

217
00:11:38,628 --> 00:11:41,580
Sautent-ils de l’autre côté
comme un ballon au-dessus d’un mur,

218
00:11:41,580 --> 00:11:43,680
ou peuvent-ils traverser 
le tunnel quantique

219
00:11:43,680 --> 00:11:45,672
même si leur énergie 
est insuffisante ?

220
00:11:45,672 --> 00:11:49,616
Les premiers indices pointent 
vers l’effet tunnel.

221
00:11:49,616 --> 00:11:52,348
Mais nous ne savons pas encore 
quelle est son importance.

222
00:11:52,348 --> 00:11:54,448
C’est une question ouverte.

223
00:11:54,448 --> 00:11:56,161
C’est hypothétique certes,

224
00:11:56,161 --> 00:11:58,097
mais cette question est vitale.

225
00:11:58,097 --> 00:12:01,336
En effet, si la mécanique quantique joue 
un rôle dans les mutations,

226
00:12:01,336 --> 00:12:03,620
ça aura des implications importantes

227
00:12:03,620 --> 00:12:06,256
dans la compréhension
de certains types de mutations,

228
00:12:06,256 --> 00:12:10,865
par exemple, celles qui transforment 
une cellule saine en cellule cancéreuse.

229
00:12:10,866 --> 00:12:14,879
Un autre exemple de la mécanique 
quantique en biologie

230
00:12:14,879 --> 00:12:16,939
s’appelle la cohérence quantique.

231
00:12:16,939 --> 00:12:20,340
La photosynthèse est un des processus 
les plus importants en biologie.

232
00:12:20,340 --> 00:12:23,214
Les plantes et les bactéries, 
utilisent la lumière du soleil

233
00:12:23,214 --> 00:12:26,296
comme source d’énergie 
pour créer de la biomasse.

234
00:12:26,296 --> 00:12:28,740
La cohérence quantique définit l’idée

235
00:12:28,740 --> 00:12:31,080
que les entités quantiques 
sont polyvalentes.

236
00:12:31,080 --> 00:12:32,926
C’est notre skieur quantique.

237
00:12:32,926 --> 00:12:35,828
C’est objet qui se comporte 
comme une onde.

238
00:12:35,828 --> 00:12:38,678
Il ne bouge pas dans une seule direction,
ou dans une autre.

239
00:12:38,678 --> 00:12:42,744
Au contraire, il peut suivre des chemins
multiples simultanément.

240
00:12:42,744 --> 00:12:44,158
Il y a quelques années,

241
00:12:44,158 --> 00:12:48,638
une publication a bouleversé 
le monde de la science

242
00:12:48,638 --> 00:12:50,746
en montrant des résultats d’expériences

243
00:12:50,746 --> 00:12:54,056
qui indiquent la présence 
de cohérence quantique dans les bactéries

244
00:12:54,056 --> 00:12:55,879
qui réalisent la photosynthèse.

245
00:12:55,879 --> 00:12:58,866
L'idée principale est que le photon,
la particule de lumière,

246
00:12:58,866 --> 00:13:02,198
le quanta de lumière capté
par la molécule de chlorophylle,

247
00:13:02,198 --> 00:13:04,789
est transmis à ce qu'on appelle 
le centre réactionnel,

248
00:13:04,789 --> 00:13:06,923
pour y être transformé 
en énergie chimique.

249
00:13:06,925 --> 00:13:09,573
Le quanta a plusieurs chemins 
pour y arriver.

250
00:13:09,573 --> 00:13:11,838
Il suit plusieurs chemins simultanément,

251
00:13:11,838 --> 00:13:13,997
pour optimiser le trajet

252
00:13:13,997 --> 00:13:16,197
pour atteindre le centre réactionnel,

253
00:13:16,197 --> 00:13:18,258
sans perte de chaleur.

254
00:13:19,228 --> 00:13:22,567
La cohérence quantique 
est à l'œuvre dans une cellule.

255
00:13:22,567 --> 00:13:24,721
Une idée extraordinaire,

256
00:13:24,721 --> 00:13:29,494
qui se voit appuyée de plus en plus 
par des publications.

257
00:13:29,494 --> 00:13:33,556
Chaque semaine, un nouveau document 
vient confirmer cette hypothèse.

258
00:13:33,556 --> 00:13:38,294
Mon dernier exemple 
est aussi le plus beau, le plus magique.

259
00:13:38,318 --> 00:13:40,035
C'est aussi extrêmement spéculatif

260
00:13:40,035 --> 00:13:42,655
mais je ne peux pas m'empêcher
de le partager avec vous.

261
00:13:42,655 --> 00:13:47,017
Les rouges-gorges européens 
font des migrations de la Scandinavie

262
00:13:47,017 --> 00:13:49,702
jusqu'à la Méditerranée, chaque automne.

263
00:13:49,702 --> 00:13:53,073
Comme beaucoup d'animaux marins 
et d'insectes,

264
00:13:53,073 --> 00:13:57,373
ils s'orientent avec l'aide du champ
magnétique terrestre.

265
00:13:58,968 --> 00:14:01,729
En dépit de la faiblesse du champ 
magnétique de la Terre,

266
00:14:01,729 --> 00:14:04,489
d'un facteur 100, 
par rapport à un aimant sur votre frigo.

267
00:14:04,489 --> 00:14:09,124
celui-ci influence la chimie 
d'organismes vivants.

268
00:14:09,932 --> 00:14:13,738
Il n'y a pas de doute : 
un couple d'ornithologues allemands,

269
00:14:13,762 --> 00:14:18,022
Wolfgang et Roswitha Wiltschko,
ont confirmé dans les années 70,

270
00:14:18,046 --> 00:14:22,063
que les rouges-gorges trouvent leur chemin
grâce au champ magnétique terrestre,

271
00:14:22,063 --> 00:14:25,848
qui leur donne la direction,
une sorte de boussole interne.

272
00:14:25,848 --> 00:14:28,351
Le mystère est le suivant :
comment font-ils ?

273
00:14:28,351 --> 00:14:31,375
La seule théorie aujourd'hui,

274
00:14:31,375 --> 00:14:34,775
on ne sait pas si elle est correcte,
mais elle a le mérite d'exister,

275
00:14:34,775 --> 00:14:38,569
cette théorie dit que le rouge-gorge
s'oriente grâce à l'intrication quantique.

276
00:14:38,569 --> 00:14:40,971
A l'intérieur de la rétine du rouge-gorge,

277
00:14:40,971 --> 00:14:45,197
il y a une protéine appelée cryptochrome,

278
00:14:45,197 --> 00:14:46,627
qui est photo-sensible.

279
00:14:46,627 --> 00:14:50,564
Dans le cryptochrome,
il y a une paire d'électrons intriqués.

280
00:14:50,564 --> 00:14:52,414
L'intrication quantique est le fait

281
00:14:52,414 --> 00:14:54,944
que deux particules 
très éloignées l'une de l'autre,

282
00:14:54,944 --> 00:14:56,891
peuvent néanmoins rester en contact.

283
00:14:56,891 --> 00:14:59,437
Même Einstein a détesté ce concept.
Il a surnommé ça :

284
00:14:59,437 --> 00:15:01,454
« action fantôme à distance ».

285
00:15:01,454 --> 00:15:02,630
(Rires)

286
00:15:02,630 --> 00:15:05,856
Si Einstein était en désaccord,
nous pouvons être mal à l'aise.

287
00:15:05,856 --> 00:15:08,849
Deux électrons intriqués quantiquement 
dans une seule molécule

288
00:15:08,849 --> 00:15:11,264
mènent une danse très sensible

289
00:15:11,264 --> 00:15:13,369
à la direction prise 
par les oiseaux en vol,

290
00:15:13,369 --> 00:15:15,398
par rapport au champ magnétique terrestre.

291
00:15:15,398 --> 00:15:18,178
On ne sait pas 
si cette explication est correcte.

292
00:15:18,178 --> 00:15:20,069
Mais ce serait cool

293
00:15:20,069 --> 00:15:23,069
que la mécanique quantique 
aide les oiseaux à s'orienter.

294
00:15:23,069 --> 00:15:25,820
La biologie quantique vient de naître.

295
00:15:25,820 --> 00:15:29,298
C'est très hypothétique.

296
00:15:29,742 --> 00:15:33,911
Mais je suis persuadé que ses fondations 
scientifiques sont solides.

297
00:15:33,917 --> 00:15:37,726
Je crois aussi que, 
dans les prochaines décennies,

298
00:15:37,726 --> 00:15:42,617
nous allons constater 
qu'elle est omniprésente dans notre vie,

299
00:15:42,617 --> 00:15:47,211
et que la vie utilise des subterfuges 
propres au monde quantique.

300
00:15:48,050 --> 00:15:49,478
Observez bien !

301
00:15:49,478 --> 00:15:50,675
Merci.

302
00:15:50,675 --> 00:15:52,861
(Applaudissements)