Durante los últimos años, se ha detectado y analizado la emisión de biofotones en diversos organismos. Las emisiones de biofotones en humanos demuestran diferencias espaciales y temporales vinculadas a la producción de ROS (especies reactivas del oxígeno) y al estrés oxidativo.

Sobre la emisión y detección de biofotones en humanos (in vivo), Popp y Cohen (2003) llevaron a cabo una investigación sistemática en las manos y la frente utilizando como detector de la cuenta de fotones diversos dispositivos CCD (Charge Coupled Device) y fotomultiplicadores a baja temperatura. [Cohen y Popp, 1998 y 2003] [Van Wijk, R. 2003, 2005 y 2006]

También, Popp y Cohen (2003) realizaron estudios sistemáticos más amplios incluyendo investigaciones sobre los efectos de diversas enfermedades en la emisión de biofotones. [Cohen y Popp, 2003]

Durante los últimos veinte años se ha venido estudiando diferentes resultados estadísticos producidos durante la detección de biofotones con el fin de probar su posible concordancia con alguna distribución estadística. Se han evaluado para diferentes intervalos de tiempo sus probabilidades (ver ‘Biofotones’), observando una concordancia con valores teóricos de la distribución de Poisson. [Jung, 2003]

Concretando más, determinadas muestras biológicas emiten luz ultradébil (biofotones) que se derivan de estados electrónicos excitados asociados a procesos metabólicos consecuencia del estrés oxidativo celular.

En 2015, Cifra (Praga) estudió las propiedades estadísticas no triviales de la emisión de biofotones, como la coherencia y los estados de luz comprimidos (squeezed) sin haber llegado a un resultado concluyente. [Cifra, 2015]

Durante el último año, Benfatto (2021) y sus colegas del INFN (Instituto Nacional de Física Nuclear en Italia) han venido estudiando la emisión de fotones procedentes de semillas en germinación mediante una técnica experimental diseñada para detectar luz de intensidad extremadamente débil. Analizaron la señal procedente de un contador de fotones, a baja temperatura y en un cuarto oscuro, resultantes de la emisión de semillas en germinación y fuera del proceso de germinación. La técnica de análisis adoptada aquí fue una versión ad hoc del llamado análisis de entropía de difusión (con siglas inglesas ‘DEA’), originalmente diseñada para medir la complejidad temporal de determinados procesos en astrofísica (procesos no ergódicos). En sus estudios, Benfatto y sus colegas concluyeron que el análisis de los recuentos produjo resultados compatibles con una coherencia cuántica (Ver Superposición y Coherencia cuántica). [Benfatto, 2021]

En un escenario ergódico, el resultado promedio de un conjunto de partículas es el mismo que el resultado promedio de una partícula a lo largo del tiempo. En esta descripción ‘no ergódica’ el análisis de un biofotón en el tiempo no nos dice nada sobre un conjunto de biofotones, es decir, hay que estudiar la complejidad del grupo de biofotones en un modelo donde se incluyan la totalidad.

La coherencia óptica cuántica solo se puede cuantificar teniendo en cuenta la naturaleza de las partículas y de las ondas de luz. En efecto, la luz proporciona un buen ejemplo de la naturaleza dual de los objetos cuánticos; su propiedad ondulatoria sirve para verificar la teoría electromagnética de Maxwell, y su propiedad corpuscular, los fotones, marcó el comienzo de la teoría cuántica moderna.

Los fenómenos electromagnéticos forman parte integral de la tecnología moderna. Nuestros receptores de radio y teléfonos móviles se basan en la capacidad de la radiación para mantener propiedades de fase y frecuencia bien definidas. Por otro lado, cada dispositivo que detecta radiación debe basarse en la absorción de energía en el medio material. Se sabe que esta energía se produce en ‘paquetes’, que se denominan fotones. La absorción de un fotón provocará una excitación electrónica, que puede dar lugar a una corriente eléctrica (corriente fotogenerada) que puede amplificarse y detectarse.

Desde un punto de vista fundamental, es necesario reconciliar las dos descripciones (ondulatoria y corpuscular). Debemos saber cómo el comportamiento ondulatorio aparentemente suave de la radiación puede manifestarse a través de la naturaleza cuántica del campo. Por tanto, necesitamos una teoría macroscópica para explicar las propiedades de las fases y una teoría microscópica para explicar la interacción entre los fotones y el material que los absorbe. El primero viene dado por la teoría de Maxwell y el segundo por la electrodinámica cuántica.

A título orientativo, cabría decir que un destello luminoso extremadamente débil de unos 1000 fotones -biofotones-, en el rango de 200 a 900 nm (de luz visible, infrarrojo cercano y ultravioleta cercano), tienen una energía promedio por cm² y segundo (medida como una intensidad luminosa o electromagnética EM -Poynting-) del orden de 10^-16 W/m². Utilizando conceptos de teoría EM, cabría decir que la luz de mayor longitud de onda -menor frecuencia, que es la luz hacia el rojo- penetraría mejor la parte superior del cráneo (calota). Todo esto quiere decir que para un color violeta (mayor frecuencia que el rojo), la radiación luminosa penetraría menos el cráneo debida a la gran atención que sufre. Cuando la luz solar incidente es de unos 10³ W/m² su componente violeta alcanzaría la corteza cerebral con una intensidad de unos 10^-16 W/m² (muy atenuada, más de un trillón de veces menor). Este sería un argumento verosímil para decidirse por un color viable para el biofotón en el cerebro como vehículo de comunicación entre células nerviosas: deberían estar en el violeta (o de mayor frecuencia, el ultravioleta), en base a una mínima influencia entre ambas fuentes (exógena -solar- y endógena -biofotónica-).

Los científicos estudian si las células de nuestro cerebro, las neuronas y neuroglía, podrían comunicarse entre sí usando destellos de luz (extremadamente débiles, que se conocen como biofotones); además de los conocidos potenciales de acción -de naturaleza electroquímica-. Piensa en ellos como pequeñas linternas internas que parpadean para enviar mensajes. ​Estos biofotones serían tan tenues que resultan casi indetectables. Para que hacernos una idea, la luz del Sol es increíblemente brillante, con una intensidad máxima de unos 1000 W/m² (promedio anual y geográfico). En cambio, la luz de estos biofotones sería de casi un trillón de veces más débil, apenas unos 10^-16 W/m². ​El color ideal para la «luz cerebral» ​La comunicación con esta luz, nos lleva a la pregunta clave: ¿de qué color serían estos biofotones? ​La teoría sugiere que lo ideal sería que fueran de color violeta o ultravioleta. La razón es simple: estos colores son los que menos penetran en el cráneo y el cerebro (son los que mejor estarían aislados). Al no ser absorbidos con facilidad, la intensa luz del Sol no afectaría demasiado con la débil señal de los biofotones. ​En otras palabras, la naturaleza habría elegido este color para que el cerebro pudiera tener su propia «conversación luminosa» sin que el brillo exterior la perturbe.