Категории: Новости

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 «>

Pireeons может использовать индукцию в качестве механизма для обнаружения магнита Земли. поле. (Несмотря на прямые линии/Paul Williams/Getty Images) ->

Под магнитным полем баланс в этом спаривании будет варьироваться достаточно, чтобы повлиять на природу химических реакций, вызвав каскад биологических эффектов, определяемых ориентацией магнитного поля.

механизм радикальной пары, предложенный для квантовой магниторецепции у птиц, происходит в криптохромных молекулах в клетках в их сетчатке. (Chiswick CHAP/CC BY-SA 4.0/Wikimedia Commons) Считается, что крошечные кристаллы соединений на основе железа в клетках организма реагируют на магнитные поля с силой, достаточно большой, чтобы их можно было обнаружить, заставляя микробные клетки ориентировать себя или запускать животных к ощущению своего севера и юга с востока и запада. P>

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 .

Виктория Ветрова

Космос полон тайн...

Недавние Посты

Амбициозное исследование намекает на появление новых теорий темной энергии

Астрофизики как никогда близки к разгадке тайны того, что составляет почти 70 процентов Вселенной.Теперь опубликован…

28.01.2026

Если астероид упадет на Луну в 2032 году, последствия могут достичь Земли

В каждой ситуации есть светлая сторона. В 2032 году сама Луна может иметь особенно яркую…

28.01.2026

Микробы в космосе мутировали и развили замечательную способность

Коробка, полная вирусов и бактерий, завершила свой обратный путь на Международную космическую станцию, и изменения,…

27.01.2026

Светящийся железный слиток преследует туманность Кольцо – и никто не знает, почему

Мы знали о знаменитой туманности Кольцо уже почти 250 лет, но только сейчас астрономы обнаружили…

26.01.2026

Горячий черный лед может быть ответственен за дикий магнетизм Нептуна

Внутри ядер ледяных планет-гигантов давление и температура настолько экстремальны, что находящаяся там вода переходит в…

26.01.2026

Момент, которого мы так ждали: JWST приближается к «Глу Саурона»

Мы знаем, что произойдет с Солнцем и нашей Солнечной системой, потому что мы можем заглянуть…

24.01.2026