Le blog de mc2est-cesuffisant

La physique est une science de l’observation, en conséquence....

J’ai déjà esquissé l’idée qu’à l’échelle de la mécanique quantique une frontière s’estompait entre les phénomènes naturels observés et inférés et le sujet pensant qui les observe et les décrypte. Cette esquisse je l’ai envisagée plus particulièrement dans l’article du 29/07/2022 dans une partie du chapitre : ‘Dialogue imaginaire avec Carlo Rovelli’, page 15.

‘Je propose de considérer que l’étude et la conception de la physique classique offre le confort de la pensée d’une description physique du monde hors de soi, ce confort conduit tout droit à l’affirmation d’une objectivité certaine. Mais avec l’avènement de la mécanique quantique nous devons considérer que nous avons non seulement atteint la fin du confort de cette pensée mais que celui-ci est irréversiblement aboli. Car la mécanique quantique rend compte aussi de l’organisation et du fonctionnement du monde intérieur constitutif de l’être humain. Au plus bas niveau, pensons à la chimie quantique, à un niveau constitutif plus élevé, considérons la biologie quantique, au stade le plus élevé de ce qui fait de nous des êtres humains se développe exponentiellement le domaine des neurosciences. Par exemple dans ce domaine, des propriétés et des méthodes spécifiquement quantiques permettent de modéliser des aspects de la dynamique du fonctionnement du cerveau comme indiqué ci-dessus. Grâce à la physique quantique nous disposons d’outils, de concepts, de méthodes, appropriés pour accéder à la compréhension et à la description du réel de l’humain. Avec la mécanique quantique une place est attribuée à l’observateur, celui-ci n’est plus extérieur à la théorie qui décrit le monde. La frontière jusque-là, apparemment, infranchissable entre la nature et celui qui la regarde et la pense n’a plus de raison d’être.’

En effet le système central de réception de l’observateur physicien que nous sommes, c’est-à-dire notre cerveau, apparaît régi par des lois manifestes du monde quantique. Dans ce cas comment pouvons-nous différencier l’observation en toute certitude ce qui est de l’ordre du phénomène extérieur provoqué et étudié de l’ordre de la réaction phénoménal interne, propre, provoquée chez l’observateur. Dans ce cas on ne peut pas exclure qu’il y ait comme un enchevêtrement entre le système extérieur qui émet et le système récepteur qui l’identifierait.

            Je propose de prolonger la réflexion sur ce sujet, maintenant que j’ai pris connaissance de l’article suivant : « Est-ce que les effets quantiques jouent un rôle dans la conscience ? » sur le site ‘Physics World’. En introduction Betony Adams et Francesco Petruccione qui explorent ce domaine en développement de recherche de la biophysique quantique considèrent que Le rôle des biophotons dans le cerveau est un thème de recherche croissant en neurobiologie – et là où il y a des photons, il pourrait y avoir de la mécanique quantique.

            En effet l’application de la théorie quantique dans un contexte biologique a eu le plus de succès en ce qui concerne la photosynthèse, mais la recherche sur la boussole aviaire, l’olfaction, les enzymes ainsi que l’ADN suggèrent également que les effets quantiques pourraient être impliqués plus généralement dans le fonctionnement des organismes biologiques.

            La biologie quantique se concentre sur les effets quantiques clés – ces phénomènes quantiques qui semblent défier notre imagination classique, tels que les états de superposition, la cohérence, l’effet tunnel et l’intrication

Le cerveau est constitué de cellules nerveuses – des cellules allongées constituées d’un corps cellulaire, de dendrites et d’axones. Grâce au schéma ci-dessous on apprécie qu’il y ait une interaction discrète systématique de neurone à neurone qui se joue au niveau physique de la ‘fente synaptique’.

(Traduction réalisée par mes soins. Version originale ci-après.)

1 la structure et la fonction d’une cellule nerveuse.

Les effets quantiques dans le cerveau pourraient être mieux formulés comme des effets quantiques dans les processus neuronaux, dans lesquels ce diagramme d’une cellule nerveuse sert d’illustration. Les cellules nerveuses sont constituées de trois éléments principaux – le corps cellulaire, qui contient les différents organites ; les dendrites, qui reçoivent des signaux entrants ; et l’axone, qui transmet ce signal. On pense que les signaux sont transmis entre les nerfs là où l’axone terminal d’une cellule nerveuse rencontre les épines dendritiques de la suivante, à la fente synaptique. Lorsqu’un signal se déplace à travers une cellule nerveuse et atteint la terminaison de l’axone, il déclenche la libération de neurotransmetteurs dans la fente synaptique. Les neurotransmetteurs se lient aux récepteurs de la membrane neurale des épines dendritiques, ouvrant ainsi les canaux ioniques et modifiant ainsi le potentiel membranaire de la cellule suivante, en transmettant le signal.

Les constituants nerveux importants pour une discussion sur les effets quantiques sont les microtubules, qui sont formés à partir de la polymérisation d’une protéine connue sous le nom de tubuline, et les mitochondries, souvent décrites comme les centres d’énergie de la cellule. Les microtubules donnent une structure au cytosquelette cellulaire et sont nécessaires à la division cellulaire ainsi qu’au mouvement des protéines motrices, un groupe de protéines qui convertit l’énergie chimique en énergie mécanique. Les mitochondries utilisent des chaînes de transport d’électrons et des gradients de protons pour créer de l’adénosine triphosphate (ATP), qui alimente les processus biologiques. Elles sont également proposées comme étant le site principal pour la production de biophotons.

1 The structure and function of a nerve cell 

Quantum effects in the brain might be better phrased as quantum effects in neural processes, for which this diagram of a nerve cell serves as illustration. Nerve cells consist of three main elements – the cell body, which contains the various organelles; dendrites, which receive incoming signals; and the axon, which transmits this signal. It is thought that signals are passed between nerves where the axon terminal of one nerve cell meets the dendritic spines of the next, at the synaptic cleft. As a signal moves through a nerve cell and reaches the axon terminal, it triggers the release of neurotransmitters into the synaptic cleft. Neurotransmitters bind to receptors on the neural membrane of dendritic spines, opening ion channels and thus altering the next cell’s membrane potential, passing along the signal.
Nerve constituents that are important to a discussion of quantum effects are the microtubules, which are formed from the polymerization of a protein known as tubulin, and the mitochondria, often described as the energy centres of the cell. Microtubules give structure to the cellular cytoskeleton and are necessary for cell division as well as the movement of motor proteins, a group of proteins that convert chemical to mechanical energy. The mitochondria use electron transport chains and proton gradients to create adenosine triphosphate (ATP), which powers biological processes. They are also the proposed primary site of biophoton production. (Illustration by Angela Illing. Reproduced from AVS Quantum Sci. 2 022901, with the permission of the American Vacuum Society).

            Il est absurde et inapproprié de conclure : puisque notre cerveau a en partie et peut-être globalement un fonctionnement discret-quantique, alors on aurait identifié la cause de notre interprétation quantique des phénomènes naturels à l’échelle de l’infiniment petit. Evitons de conclure aussi rapidement qu’il y ait une telle détermination. La mécanique quantique est une théorie qui a été élaborée sur des décennies et elle est encore discutée. Elle est le fruit d’une pensée collective. Elle fut controversée et débattue par des grands penseurs-physiciens précurseurs et cela a contribué à ce qu’elle conduise à alimenter une fontaine inépuisable d’applications, bien que concomitamment nous soyons confrontés à des énigmes toujours présentement insolubles.

            Par exemple l’énigme de l’intrication a émergé grâce à une expérience de pensée. Or la pensée se coule dans les mots, elle est dépendante du langage. Le langage n’est pas dans ces fondements une production du cerveau. Il n’existe pas d’aire de création du langage dans notre cerveau par contre il existe de multiples aires fonctionnelles et coordonnées de circulation du langage, ainsi que des aires de mémorisation du langage parlé, écrit, au cours des apprentissages qui n’ont pas de raison d’être limités par une période au cours d’une vie. A l’origine du langage c’est le besoin d’établir une relation avec l’autre semblable, relation intentionnelle, par exemple échanger des savoir-faire relatifs à la taille du silex. Selon la théorie la plus crédible aujourd’hui, il faut remonter très loin en arrière du temps c’est-à-dire il y a 2000 000 d’années pour concevoir une origine du langage. « Pour les archéologues, les techniques employées par Homo erectus, comme la fabrication des outils bifaces ou l’entretien d’un feu, impliquent des aptitudes mentales et sociales qui utilisent une forme de langage articulé. Leur réalisation requiert des capacités d’apprentissage et de compréhension qui reposent sur un mode d’expression. En quelque sorte on pourrait attribuer une origine gestuelle du langage. La vocalisation, geste avancé de notre appareil vocal, en serait la résultante. Pour de nombreux scientifiques, une forme de pensée associative a émergé dès les premiers stades de l’évolution de l’homme. » voir article dans ‘Sciences, Hors-Séries, décembre 2022. Page 40 ‘Quelles origines pour le langage’.

            Maintenant que nous avons de bonnes raisons de considérer que notre connaissance de la mécanique quantique et son interprétation n’est pas déterminé par la structure et le fonctionnement de notre cerveau, si elle l’était ce serait secondairement, nous disposons donc du recul souhaitable pour tenter de décrypter propriétés et phénomènes qui nous interpellent depuis l’origine de cette mécanique propre au traitement physique de l’infiniment petit. Je pense plus particulièrement à la problématique : onde ou objet/onde et objet.

            Sur cette problématique, j’ai fait des propositions d’une expérience type qui permettrait selon mon hypothèse de mettre en avant une réponse circonstanciée. Sur mon blog ci-jointes les différentes versions publiées : « D’infinis précautions », le 27/08/2012 ; « l’Etrangeté quantique, une illusion ? » le 11/01/2014 ; « Appel d’offres » le 05/08/2017 ; « Synopsis » le 18/12/2017. Ci-après un extrait de synopsis :

Pour moi cette étrangeté n’est pas dans la nature mais est la conséquence d’une détermination qui est véhiculée par l’intelligence humaine et qui doit être objectivement mise en évidence pour être levée. Selon mon hypothèse il existe un chemin par la lever en formulant l’hypothèse que l’espace-temps est un propre de l’homme. Cette hypothèse que l’espace-temps n’est pas donné dans la nature peut être mise à l’épreuve dans l’expérience suivante que je résume ainsi :

L’expérience doit comprendre une équipe mixte de physiciens et de neuroscientifiques et elle analyse les résultats de trois catégories de témoins de l’expérience : des physiciens éduqués à la mécanique quantique (1), des physiciens éduqués seulement à la physique ondulatoire (2), des personnes non éduquées à la physique (3). Avec ces trois catégories on étudie la réceptivité cérébrale des différentes situations créées par l’expérience. Ces différents témoins sont des observateurs des résultats alternatifs observés dans un interféromètre (type Mach-Zender, ou type fentes d’Young) suivant qu’ils aient une connaissance complète ou pas de connaissance de la trajectoire spatio-temporelle suivi par l’objet quantique qui circule dans l’interféromètre. Si mon hypothèse est correcte les images cérébrales des trois groupes témoins devraient être différentes et le groupe (3) ne devrait pas voir les franges d’interférences quand il y a ignorance de la trajectoire spatio-temporelle car la physique ondulatoire résulte d’une éducation donc elle n’est pas inférée naturellement, alors que la trajectoire spatio-temporelle du point fait partie de notre patrimoine cérébral et est une référence acquise déterminante depuis peut être de l’ordre de 2000.000 d’années.

Quelques publications récentes peuvent être considérées comme compatibles avec mon hypothèse basique (voire illustrative) : dans elife[1] : « Our brains prefer invented visual information to the real thing » citons un commentaire de l’auteur : « Le cerveau fait plus confiance à sa propre information inventée qu’à ce qu’il voit à l’extérieur dans le monde. » Citons encore l’article[2] : « Comment la ruse quantique peut brouiller cause et effet », dans cet article les auteurs (chercheurs de l’Université de Vienne) nous disent : « Nous réalisons maintenant qu’en physique quantique, ce n’est pas exactement ce que vous faites qui compte, mais ce que vous savez. » Enfin dans le livre de Buonomano on peut lire : « Notre aptitude à nous saisir de la notion du temps a été acquise grâce à une cooptation par les circuits neuronaux qui développent la navigation, la représentation et la compréhension de l’espace… ainsi l’essentiel de notre bagage neuronal provient d’animaux qui vivent, sur le plan cognitif, dans le présent immédiat. »

Reprenons le commentaire suivant : « « Nous réalisons maintenant qu’en physique quantique, ce n’est pas exactement ce que vous faites qui compte, mais ce que vous savez. » Ici, il est légitime de considérer que le ‘sujet pensant’ est placé au centre de l’univers et c’est lui, avec son bagage intellectuel toujours en évolution déterminé par ses connaissances récentes acquises, qui détermine la connaissance nouvelle d’aujourd’hui qu’il est possible d’inférer parmi toutes les possibles. Dans la série d’articles : « L’être humain est une réalité de/dans l’univers » que j’ai publiée de Juin à Août 2022 c’est exactement cette thèse que j’ai tenté de justifier.

A cette occasion il est possible de se rendre compte de l’inertie de la pensée scientifique des physiciens dominée par la pensée réaliste car ces cinq dernières années, cette publication n’a été que sporadiquement citée. Le refus d’attribuer un intérêt scientifique à la conclusion de l’équipe viennoise, d’une façon vraiment inattendue, je l’ai mesuré en dialoguant avec un physicien réputé à Genève qui m’a répliqué, après avoir sollicité son avis sur celle-ci, « Ce n’est que de la pub ! » (sic).

En m’appuyant sur l’affirmation : ce qui compte en physique quantique c’est ce que l’on sait, je propose d’exploiter celle-ci pour confirmer ma conception de la propriété de l’intrication. En effet à l’instant de la réalisation de l’intrication pendant un Δt < 10^-26,29s, le réseau de neurones activé par cette observation spécifique ne peut enregistrer qu’un état de superposition des deux objets en question. C’est à cause du Δt, correspondant au point aveugle rédhibitoire de l’intelligence (voir articles du 2/11/2012 et 22/01/2019), que l’observateur ne peut pas distinguer qu’il y a deux objets distincts embarqués dans une seule et même fonction d’onde. Comme l’a axiomatisé N. Bohr la fonction d’onde de l’état de l’intrication des objets est un état non séparable. Par la suite c’est le réseau de neurones impliqué dans l’opération de la mesure qui détermine la valeur respective de la grandeur intriquée de chacun des objets (peut-être aussi la force de l’intrication si elle existe comme certains l’infèrent). Par cette opération l’intrication est démêlée mais il n’y a pas pour autant de la part de l’observateur la possibilité de différencier un objet de l’autre puisqu’aucune trajectoire spatiale spécifique ne peut être attribuée à l’un ou à l’autre. L’indifférenciabilité installée dès l’origine perdure. C’est pourquoi survient le problème du principe de la non-localité ou encore problème de la causalité locale.