Mitochondries : une vibration à 71 térahertz, et un état quantique encore à prouver

71 térahertz : une vibration bat ce rythme dans les cellules humaines vivantes et aucune molécule connue ne l’explique. L’équipe de Bo Song, à l’université de Shanghai pour la science et la technologie, y voit la signature d’un état quantique logé dans les mitochondries. Le travail a été déposé le 15 septembre 2026 sur bioRxiv, sans relecture par les pairs.

Le mot « quantique » a déjà beaucoup servi au rayon bien-être. Celui-là arrive avec un spectromètre et une fréquence témoin. Reste à distinguer ce qui est mesuré de ce qui est déduit.

Ce que l’expérience mesure

Le preprint décrit le protocole : une lignée de cellules humaines et des tissus de souris (rein, foie, cœur, muscle squelettique) passés au spectromètre infrarouge à transformée de Fourier. L’instrument balaie les fréquences une à une, comme un accordeur passerait en revue les cordes d’un piano. Un pic est sorti là où rien ne l’attendait : 71 000 milliards d’oscillations par seconde. Il ne se voit que dans le vivant, et il s’efface dès que la structure des mitochondries est abîmée.

Deuxième volet, la production d’énergie. Dix minutes d’infrarouge à 71 térahertz ont augmenté la production d’ATP de 10,3 % dans une lignée de cellules humaines, selon un preprint bioRxiv du 15 septembre 2026. À 87 térahertz, la hausse atteint 10,1 %. Les auteurs ont aussi éclairé les cellules à 53,7 térahertz, fréquence choisie comme témoin : la mesure n’a pas bougé. Huit échantillons par groupe.

Les quatre fréquences en jeu ne jouent pas le même rôle. Trois ont été testées sur des cellules, la quatrième n’existe pour l’instant que dans les équations.

Rien de tout cela ne dit encore ce qui produit le pic.

Ce que le modèle en déduit

Les lipides des crêtes mitochondriales portent des liaisons CH2 qui vibrent naturellement à 87 térahertz. Le modèle fait se coupler la lumière et ces liaisons. Le mode unique de 87 térahertz se scinde alors en deux niveaux, 71 et 103 térahertz, et seul le premier reste visible dans une cellule vivante. En physique de la matière condensée, cet état hybride entre lumière et matière porte un nom : le polariton.

« L’état quantique mitochondrial offre une bonne façon d’expliquer cette fréquence inconnue », résume Bo Song, cité par ScienceAlert. Le verbe compte : expliquer, pas observer. Le polariton sort d’un calcul ajusté sur les données ; personne ne l’a vu directement. Les auteurs y voient un canal possible du métabolisme énergétique, et peut-être de la transmission d’information dans le vivant.

Ce qu’il reste à prouver

Le preprint est un dépôt public, pas une validation. L’effet sur l’ATP repose sur huit échantillons par groupe et une seule lignée cellulaire. Et l’écart entre la fréquence dite quantique et la vibration moléculaire ordinaire tient dans 0,2 point : 10,3 % contre 10,1 %. Si le polariton change quelque chose au rendement énergétique, cela ne se voit pas encore.

Bo Song pointe lui-même la faille : « Notre principale limite est l’absence de dynamique de transfert d’énergie liée à la lumière à 87 THz. » Rien n’a été reproduit sur un organisme entier, ni par une équipe indépendante.

La biologie quantique n’est pas pour autant une lubie. La boussole des oiseaux migrateurs repose sur des paires de radicaux formées par la lumière dans une protéine de la rétine, et le cryptochrome 4 du rouge-gorge, décrit dans Nature en 2021, en est le cas d’école. AAP suivait déjà une onde atomique qui garde sa phase en chute libre, et une horloge de Schrödinger censée battre à deux rythmes. Passer d’un atome isolé à une cellule tiède est un autre exercice.

Il reste un troisième niveau à aller chercher. Le modèle prédit un pic à 103 térahertz, mais il tombe dans la bande où vibrent déjà l’eau et les biomolécules, là où plus rien ne se distingue. Tant que personne ne l’aura isolé, l’état quantique des mitochondries restera une hypothèse bien habillée.

Article créé en collaboration avec l’IA.