En 1978, un equipo de investigadores alemanes propuso que los pájaros cantores migratorios utilizaran una brújula cuántica basada en especies de pares radicales, que son pares de moléculas unidas por un enlace covalente que puede romperse mediante la absorción de luz. La ruptura de este enlace da como resultado una transferencia de electrones entre las dos moléculas y la creación de un par de radicales.
El modelo de brújula de pares radicales está respaldado por una serie de estudios experimentales, pero aún no se comprende completamente cómo funciona la brújula a nivel molecular. El nuevo enfoque, desarrollado por investigadores de la Universidad de Oxford, podría ayudar a llenar estos vacíos.
El modelo de los investigadores incorpora el análisis de pares radicales en un modelo más general de navegación de aves y los resultados sugieren que los pares radicales podrían usarse para detectar la dirección del campo magnético explotando un fenómeno cuántico conocido como entrelazamiento de espines.
La capacidad de detectar campos magnéticos se llama magnetorrecepción y se encuentra en una amplia variedad de animales, incluidos pájaros, peces, insectos y anfibios. Se cree que la magnetorrecepción es una importante herramienta de navegación para muchos animales y les ayuda a encontrar su camino en largas distancias.
Aves como el petirrojo europeo utilizan una combinación de magnetorrecepción y otras señales sensoriales como el sol y las estrellas para orientarse cuando migran. El nuevo estudio podría ayudar a comprender mejor la magnetorrecepción en aves y otros animales.
El estudio también destaca la posible aplicación de la física cuántica en biología y otras áreas fuera de la física.