Le rayonnement luminescent cohérent

Histoire des biophotons

Un biophysicien russe [Zhuravlev, 1972] et un chimiste américain [Seliger, 1975] énoncent la première théorie sur l'émission photonique ultrafaible (EPUF) des systèmes biologiques, appelée théorie de l'imperfection. L'EPUF y est considérée comme l'expression d'un écart à l'équilibre [thermodynamique], une sorte de distorsion des processus métaboliques. Indépendamment les uns des autres et poussés par des motivations différentes, des groupes scientifiques mettent en évidence l'EPUF des systèmes biologiques par l'emploi d'appareils de comptage de photons isolés: en Australie (Quickenden), en Allemagne (Fritz-Albert Popp), au Japon (Inaba) et en Pologne (Slawinski). Alors que Quickenden, Inaba et Slawinski soutiennent la théorie de l'imperfection, Popp et son groupe développent une théorie opposée: Les radiations sont issues d'un champ de photons presque parfaitement cohérents. [...]

Le groupe de Marbourg (Popp) a appelé ce phénomène biophotons. Les biophotons sont des quantas d'énergie émis de façon continuelle et permanente par tous les systèmes vivants. Ils répondent de la physique quantique et ils sont la manifestation d'un phénomène universel attribué à tous les systèmes vivants. Tous les scientifiques qui adhèrent à cette vision de par le monde nomment cette radiation biophotons et son domaine de recherche la biophotonique. [...]

Dans d'autres pays, des groupes scientifiques d'instituts et universités réputés - autour d'Inaba et Hamamatsu (Japon), Li, Chang et Shen (Chine), Slawinski (Pologne), Anna Gurwitsch et Lev Beloussov (Russie), Mishra et Bajpai (Inde), Fröhlich, Hyland, Ho (Angleterre), van Wijk (Hollande), Musumeci (Italie), Fox, Jahn and Puthoff (USA) - se sont vivement intéressés à la biophotonique et ont commencé à coopérer et ont fondé l'Institut International de Biophysique (IIB) à Neuss (Allemagne), où la Biophotonique est devenue un projet de recherche et d'enseignement commun.

Extraits d'un article de F.A. Popp et l'Institut International de Biophysique. Traduction A. Boudet

Le rayonnement luminescent cohérent

Dans les années 1980, Fritz-Albert Popp (né en 1938 à Francfort) et ses collaborateurs de l'université de Marbourg en Allemagne effectuent également des mesures des photons émis par les organismes avec des appareils modernes plus sensibles et plus précis. Ils vérifient que les photons émis sont cohérents, c'est-à-dire qu'ils ne ressemblent pas au bavardage incohérent dû à l'émission calorifique des molécules.

Fritz-Albert Popp a suivi des études de physique expérimentale à Göttingen et à Wurzbourg, obtenu un doctorat en physique théorique à Mayence, et occupé un poste de professeur à l'université de Marbourg de 1973 à 1980. À l'université de Kaiserslautern, il est successivement directeur d'un groupe de recherche à l'Institut de biologie cellulaire de 1983 à 1986, puis d'un autre au Centre de Technologie, tout en fondant la société Biophotonics.

Les mesures de son équipe montrent que les longueurs d'onde des photons se répartissent de façon uniforme sur toute l'échelle de longueurs entre 200 nm et 800 nm, incluant ainsi des rayons UV (de 200 à 400 nm) et de la lumière visible (de 400 à 800 nm).

Cela prouve que ce ne sont pas des rayonnements calorifiques car à la température des cellules, on aurait des infrarouges et pas d'ultraviolets. Leur intensité est extrêmement faible, de 1 photon par seconde et par cm2 à quelques milliers. Cela explique la difficulté à les mettre en évidence. Cette intensité est toutefois 1000 fois plus forte que celle des photons dus à l'émission calorifique dans des conditions d'équilibre thermique, prouvant encore que les photons sont bien produits par un autre mécanisme.

On pourrait chercher l'origine des biophotons dans les réactions chimiques de la cellule. Les chimistes savent qu'il est fréquent que des photons soient émis au cours de réactions chimiques, un phénomène dénommé chimioluminescence. Une chimioluminescence pourrait se produire comme manifestation des nombreuses réactions du métabolisme des cellules vivantes (cette position était défendue par Zhuravlev dans sa théorie de l'imperfection en 1972 - voir encadré). Mais le taux d'occurrence des réactions de chimioluminescence dépend de la température et l'intensité du rayonnement aussi. Or Popp montre que le rayonnement qu'il mesure n'augmente pas avec la température. Ce n'est donc pas la bonne explication.

À cette époque, la technique des photomultiplicateurs limitait les examens à des échantillons biologiques de petite dimension tels que des fragments de tissus cellulaires ou des graines. Plus tard, le développement de capteurs issus d'une autre technologie basée sur les semi-conducteurs, les capteurs CCD (Charge-Coupled Device ou dispositif à transfert de charge) ouvre de nouvelles perspectives. En 2009, Masaki Kobayashi, un physicien à l'Institut de Tohoku à Sendai au Japon réussit avec ses collaborateurs à photographier l'émission de biophotons sur toute la surface du corps humain au repos. Ils confirment que l'émission de biophotons n'est pas corrélée à la température ni à l'émission de rayonnements infrarouges.

Les mesures révèlent que la cohérence est forte. Si les photons étaient des sons, cela ferait une musique orchestrée avec quelques instruments dissidents ou distraits, non pas un brouhaha de voix. Lorsque l'épaisseur du tissu biologique augmente, la cohérence augmente aussi.

Cette cohérence implique que les biophotons transportent des informations et les transmettent à d'autres cellules. Par les biophotons, les cellules échangent des informations de natures diverses concernant l'état des cellules et la régulation des réactions biochimiques.