Vogels navigeren met behulp van quantumeffecten

Vogels navigeren door gebruik te maken van het magnetisch veld van de aarde, maar hoe ze dat precies doen is onbekend en verschilt per vogel. Het roodborstje maakt bijvoorbeeld gebruik van chemische veranderingen op basis van licht die weer bepaald worden door de positie van de vogel ten opzichten van het magnetisch veld van de aarde. Een interessant mechanisme zit hierachter dat mogelijk werkt op basis van effecten uit de kwantum mechanica. Het binnenvallende licht op het oog van een vogel veroorzaakt twee electronen die door de zogenaamde kwantumverstrengeling aan elkaar verbonden zijn. De kwantumverstrengeling valt uiteindelijk weer uiteen, maar voordat dit gebeurt kan het magnetisch veld van de aarde de eigenschappen (spin) van de electronen ten opzichte van elkaar iets aanpassen, waardoor de chemische stoffen op het oog iets veranderen. Die variatie in chemische stofjes kan een roodborstje gebruiken om zijn positie te bepalen.
De verstrengeling van kwantumdeeltjes kan lang blijven bestaan aan de achterkant van een volgeloogje. Onderzoekers ontdekten vervolgens dat een magnetisch veld met een sterkte van minder dan een duizendste van dat van de aarde het magnetisch kompas van een vogel al in de war kan brengen. Magnetische velden brengen het kompas alleen in de war wanneer de elektronen verstrengeld zijn. Op basis hiervan konden onderzoekers berekenen dat de deeltjes minimaal 100 microseconden verstrengeld blijven. Dit is interessant, omdat het in een laboratorium slechts gelukt is om de kwantumtoestand van elektronen voor 80 microseconden in stand te houden.

Bron(nen): NewScientist