Физики выявили уникальную характеристику магнитного восприятия у животных.

Физики выявили два типа сенсоров у животных, способных обнаруживать магнитные поля, близкие к квантовому пределу. Эти данные могут способствовать улучшению наших собственных магнитометрических устройств. Исследование опубликовано в журнале PRX Life 3, сообщает ScienceAlert.

Магниторецепция, то есть способность живых организмов воспринимать магнитное поле для определения своего местоположения и направления движения, развивалась на протяжении длительной эволюции.

Физики решили исследовать, как биологические решения соотносятся с современными достижениями в области магнитометров, оценив предел разрешения энергии трех механизмов магниторецепции, и обнаружили, что по крайней мере два из них находятся в непосредственной близости от квантовых пределов обнаружения магнитного поля.

На сегодняшний день точная оценка силы магнитного поля требует глубокого и полного понимания квантовой природы электромагнетизма, что не только увеличивает чувствительность, но и позволяет предсказывать физические пределы любого измерения.

Основой для расчета силы притяжения и отталкивания магнитного поля является возможность измерения содержащейся в нем энергии. С увеличением нашей точности в измерении магнетизма, квантовая неопределенность становится все более значительной. Усложняет ситуацию тенденция систем на квантовом уровне запутываться с окружающей средой, что еще больше размывает границы энергии, смягченной магнитным полем.

Предел разрешения энергии представляет собой комбинацию параметров, отражающих свойства квантовой системы в пределах охвата датчика, включая оценку ее неопределенности, размер воспринимаемой области и время пропускания, в течение которого выполняется измерение. В конечном итоге это приводит к единице энергии с течением времени, эквивалентной квантовой единице, известной как постоянная Планка, что позволяет инженерам сравнивать существующие технологии по уровню точности, а также оценивать способность любой потенциальной системы достигать или даже превышать то, что считается