Pippi styr med kvantmekanik

2011-03-07 10:09  

Rödhaken använder kvantfysik för att hitta rätt på sina flygresor mellan Skandinavien och Afrika.

Det är välkänt att fåglar navigerar efter det jordmagnetiska fältet. Och att de har inbyggda kompasser i form av speciella receptorer som känner av magnetfältet. Nu tror sig engelska forskare ha kommit på hur magnetsensorerna fungerar.

Det var när forskarna försökte störa ut navigationssystemet hos några rödhakar som de kom lösningen på spåren . De lyckades förvilla rödhakarna totalt genom att utsätta dem för elektromagnetiskt brus. Bruset var så extremt svagt att kvantmekanik var den enda tänkbara mekanismen.

Förklaringen är de ljuskänsliga molekyler som finns i fågelögat. En foton från solljuset skapar ett kvantmekaniskt kopplat elektronpar i molekylen. Kvantparet påverkas i sin tur av jordens magnetfält så att elektronkoncentrationen i molekylen polariseras och sätter igång kemiska reaktioner. Kemin ger då information om magnetfältets riktning.

Erik Gauger, som lett forskningen vid University of Oxford, konstaterar att den kvantmekaniska kopplingen mellan elektronerna har en livslängd på mer än en tiondels millisekund. Det är bra mycket längre än vad som kan åstadkommas i konstgjorda system vid rumstemperatur.

Under senare år har fysiker över hela världen försökt åstadkomma kopplade kvantsystem som kan användas i extremt kraftfulla kvantdatorer, eller extremt avlyssningssäkra kommunikationer.

Men samtidigt har biologer upptäckt att naturen själv använder kvantmekanik, bland annat för att få fotosyntesen att försiggå med nästan hundra procents verkningsgrad. Något som solcellsforskarna bara kan drömma om.

Anders Wallerius

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Debatt