1978 föreslog ett team av tyska forskare att migrerande sångfåglar använder en kvantkompass baserad på radikalpararter, som är par av molekyler som är kopplade av en kovalent bindning som kan brytas genom absorption av ljus. Att bryta denna bindning resulterar i en elektronöverföring mellan de två molekylerna och skapandet av ett radikalpar.
Radikalparkompassmodellen stöds av ett antal experimentella studier men det är ännu inte helt förstått hur kompassen fungerar på molekylär nivå. Det nya tillvägagångssättet, utvecklat av forskare vid University of Oxford, skulle kunna bidra till att fylla dessa luckor.
Forskarnas modell införlivar radikalparanalys i en mer allmän modell av fågelnavigering och resultaten tyder på att radikalpar verkligen skulle kunna användas för att detektera magnetfältets riktning genom att utnyttja ett kvantfenomen som kallas spinnförtrassling.
Förmågan att känna av magnetfält kallas magnetoreception och den finns i en mängd olika djur inklusive fåglar, fiskar, insekter och amfibier. Magnetoreception anses vara ett viktigt navigeringsverktyg för många djur och hjälper dem att hitta rätt över långa avstånd.
Fåglar som rödhaken använder en kombination av magnetoreception och andra sensoriska signaler som solen och stjärnorna för att navigera när de flyttar. Den nya studien kan hjälpa till att ytterligare förstå magnetoreception hos fåglar och andra djur.
Studien belyser också den potentiella tillämpningen av kvantfysik inom biologi och andra områden utanför fysiken.
