PRX Life 3: магнитные сенсоры животных близки к квантовым пределам

Ученые из Университета Крита обнаружили сходство магнитного чутья животных с современными магнитометрами. Близкие к квантовым пределам, биологические сенсоры животных могут значительно повлиять на технологии магнитометрии в будущем. Работа опубликована в журнале PRX Life 3. Животные, как и многие другие существа, используют магнитное поле Земли для ориентации в пространстве. Чувство магнитного поля развивалось у них благодаря нескольким механизмам. Ученые Ианнис Коминис и Эфтимис Гкудинакис провели оценку разрешающей способности трех основных механизмов магнитоощущения. Они пришли к выводу, что два из этих механизмов работают на пределе чувствительности магнитных полей, сравнимом с квантовыми явлениями. Среди этих механизмов: индукция, образование радикальных пар и влияние магнетита. В частности, радикальные пары, как предполагается, участвуют в магнитоощущении у птиц, таких как европейская синица, где особые молекулы в клетках сетчатки чувствуют изменения в магнитном поле Земли на квантовом уровне. Исследования показали, что индукционные механизмы, превращающие энергию магнитного поля в электрическую в организме, не достигают квантового уровня чувствительности. Однако радикально-парный механизм может подходить очень близко к тем пределам точности, с которыми работают современные магнитометры. По мнению ученых, их открытие расширяет горизонты разработки более точных приборов, которые смогут измерять магнитные поля. Они также предлагают идеи для проведения новых экспериментов, направленных на изучение того, как жизнь на Земле адаптировалась к использованию магнитного поля в качестве ориентира.