【沒有噪音改善鳥的自旋基於羅盤？】

明道

【沒有噪音改善鳥的自旋基於羅盤？】

 

 

這個循環是否喜歡或長或短的自由基對壽命？

根據“自由基對”的模式，利用電子自旋的量子現象，一些候鳥使用地球的磁場進行導航。

物理學家在新加坡的一項新的研究表明，分拆的過程和一事一議“指南針”分子動力學發生過類似的時間表，現在這種想法已經得到了加強。該小組還表明，禽流羅盤的靈敏度可以提高，而不是降低，由環境噪聲。

然而，其他領域問題的最新成果。

許多鳥類被認為很長的距離，利用地球磁場來導航。

有些品種，如歐洲知更鳥，被認為是，不得利用地磁場的極性，而是其相對方位的水平，從中可以得出南北方向。

據認為，這些鳥的磁性感官嵌入在他們的眼睛。

自由基對假設說，入射的光子激發分子在鳥類的視網膜，導致電子之間傳輸兩個相鄰的分子，並留下一個未成對電子自旋的那些分子。

那些自旋指向相同或相反的方向，而激發的分子保持的傾向 - 被稱為三重峰和單峰，分別為 - 依賴於這些分子的外部磁場的方向。

汗衫及三胞胎

躺在沿磁場線的分子傾向於單態。

甲鳥因此可以通過比較的字段的分子排列在不同的角度在整個視網膜的影響確定地磁場的方向。

根據一個流行的版本的假說，汗衫及三胞胎產生不同的化學信使，前往鳥的大腦。

去年，埃里克·高傑和他的同事在牛津大學和新加坡國立大學計算多久這些對分子通常保持興奮，使用行為研究的數據表明振盪磁場如何能擾亂歐洲知更鳥的方向感。

值的最小場強度顯示禁用方向，高傑的小組工作的最小的“雙激進的壽命”大約100微秒和，考慮到帳戶可能的環境噪聲源，發現，在量子態產生的興奮分子堅持大約相同的時間長度（物理學報等。 106 040503）。

研究人員指出，這超出了長壽的量子態在實驗室中實現，因為他們看到了它，削弱了認為生命太“溫暖，潮濕的”維持微妙的量子現象。

然而，在新的研究中（報修訂等。 109 110502），Dagomir Kaszlikowski和新加坡國立大學的同事們認為，這些早期工作倒下，因為它沒有考慮到另一種行為效果的研究，考慮人工靜態字段對歐洲知更鳥的定位。該研究表明，鳥類成為迷失方向的時候，他們遇到一個總的磁場強度至少有三分之一大於或小於天然地磁場。

Kaszlikowski的研究小組認為，這項研究時，考慮自由基對壽命只有5-7微秒。

越短越好

研究人員說，這一數字與隱花色素，顏料，被認為是歐洲知更鳥的視網膜內產生的自由基對分子的激發時間一致，根據獨立的實驗數據。

Kaszlikowski和他的同事們還表明理論上，羅賓的指南針，在某些情況下，被地球的磁場，當有環境噪聲相比的相對方向變化更加敏感，有沒有。因此，他們得出結論，更持久的量子態可能有時會妨礙導航。

針對最新的研究，高傑和他的牛津大學的同事西蒙·本傑明說，激進的對壽命的新數字是不可靠的，認為Kaszlikowski和他的同事都進行了分析，使用拾混合數據點。

如果對手選擇不同的數據，測量員和本傑明維護，它的身影沒有已經非常不同於我們的。

重要的懸而未決的問題

本傑明說，在任何情況下，結果並不會改變什麼，他認為是一個重要的懸而未決的問題：鳥啼，為什麼需要這麼長的時間得到他們的磁性讀取？

他認為，可以建立磁場定向在短短的幾十或幾百納秒，而不是微秒，它是不是在鳥再採取任何的興趣，因為更快的過程意味著更多的信息，因此更好的信號在任何給定的時間間隔。

他認為，答案可能在於一種機制，基於物理而非化學。

描述了一個模型，他和其他人最近去世的馬歇爾斯托納姆發展，他解釋說，每對分子興奮傳入光子作為一個微小的電偶極子，所以許多分子在眼集體產生電場。

這些字段可以直接影響正常的視力，導致較暗或較亮的補丁。

三重態產生更多的領域，因為他們持續更長的時間。

激發時間較長，會導致更強烈的視覺效果，提高了指南針，而不是使事情變得更糟，他說。

這似乎提供了一個清晰的進化路徑。”

作者簡介

埃德溫Cartlidge是一個總部設在羅馬的科普作家

 

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/sep/20/does-noise-improve-a-birds-spin-based-compass