Магнитный смысл у животных может быть шокирующе близко к квантовым пределам
Магнитосфера Земли является руководящим маяком для различных видов, способных воссоздать его присутствие. может улучшить нашу собственную конструкцию устройств магнитометра. Притяжение поля, или смещение химии фоторецепторов. В задней части глаз магниторецепция появилась благодаря эволюционной истории как средство направления жизни по всему миру.
Любопытно узнать, как биологические решения сравниваются с достижениями в области магнитометра, физики Университета Крита Яннис Коминис и Эфтимис Гкудинакис оценили предел энергетического разрешения трех адаптаций, обнаружив как минимум два из них Ушик квантовых пределов обнаружения магнитного поля. Железо, люди управляли неизвестным под руководством точек компаса Земли в течение тысячелетий. Наша способность установить точное число на прочность слабых или сильно ограниченных магнитного поля требует детального и тщательного понимания квантовой природы электромагнетизма, что не только повышает чувствительность, но и позволяет нам предсказать физические ограничения любого измерения. p>
Основное для расчета толчка и тяги магнитного поля-это способность оценивать энергию, содержащуюся внутри. По мере того, как наша способность измерять магнетизм становится все более точной, квантовая неопределенность все чаще вступает во владение, как если бы вселенная ни в чем не уверена, поскольку мы продолжаем сосредотачиваться на ее деталях.
Добавление к вызове-это тенденция к квантовому уровню запутываться в их среде, что еще больше размывает линии на энергию, смягченную магнитным полем.
Предел разрешения энергии (ERL) представляет собой смесь параметров, представляющих экономику квантовой системы в рамках датчика, которая включает в себя оценку его неопределенности, размер чувственной области, а также время или пропускную способность, по которой сделана мера. ->
Конечный результат-это единица энергии с течением времени, эквивалентная квантовому блоку, известному как постоянная Планка, что позволяет инженерам сравнивать существующие технологии для их уровня точности, а также оценивать способность любой потенциальной системы к достичь или даже превышать то, что считается пределом. Предоставьте прекрасную возможность удерживать биологическую магниторецепцию к квантовым стандартам и посмотреть, как они борются с нашими лучшими попытками. > В настоящее время считается, что живые существа обнаруживают магнитное поле Земли, называемые индукцией, радикальной парой и магнетитовыми механизмами. Четвертый, объединяющий магнетит с радикальной пары, также был рассмотрен. Магнитное поле в электрическую энергию в биологической системе, создавая серию изменений, которые в конечном итоге влияют на поведение. Например, в 2019 году исследователи, предложившие магнитное поле Земли, может создать тонкую разницу в напряжении, обнаруживаемой волосами, внутри ушных каналов голубя, что влияет на его баланс. -149791 «style =» width: 642px «class =» wp-caption alignnone «> 
Под магнитным полем баланс в этом спаривании будет варьироваться достаточно, чтобы повлиять на природу химических реакций, вызвав каскад биологических эффектов, определяемых ориентацией магнитного поля.
В то время как исследования в этой области продолжаются и все еще в значительной степени спекулятивны, каждый механизм может быть высокочувствительным, Потенциально выявляя новые способы, которыми мы могли бы обнаружить слабые или ограниченные признаки магнитных полей. Найдите, что индукционные механизмы не приближаются к квантовому уровню чувствительности. Тем не менее, меры, которые используют радикальное сочетание, могут быть настолько близки к квантовым ограничениям, как и наша собственная технология. Может ли это указать в новых направлениях для инноваций, но результаты могут информировать будущие эксперименты в разнообразные способы развития жизни на земле, чтобы руководствоваться невидимой клеткой накладных расходов магнетизма.
было опубликовано в Prx Life 3 .
