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Martedì, Marzo 09, 2021
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La conoscenza quantistica dei pettirossi che sorprende gli scienziati

La capacità degli uccelli di far riferimento al campo magnetico terrestre per orientarsi nelle loro migrazioni ha sempre affascinato naturalisti e fisici. Diversi studi hanno posto in relazione questa capacità con una serie di reazioni molecolari che avvengono nell'occhio degli uccelli.

Ora, un gruppo di ricercatori delle Università di Oxford e di Singapore ha condotto uno studio - in corso di pubblicazione sulle Physical Review Letters - da cui ha tratto la convinzione che questa bussola sfrutti un fenomeno noto come coerenza quantistica.

Lo studio è stato condotto sui pettirossi che ogni anno compiono una migrazione dalla Scandinavia fino all'Africa. L'esperimento ha mostrato che la bussola magnetica utilizzata dai pettirossi può essere disturbata da livelli estremamente bassi di "rumore" magnetico. I ricercatori hanno in particolare mostrato che solo un sistema i cui componenti operino a livello quantistico possono essere sensibili a livelli talmente bassi di disturbo magnetico.

"La tecnologia dell'informazione quantistica mira a controllare alcuni dei più profondi fenomeni della fisica e creare una forma di tecnologia completamente nuova, fra cui sistemi di comunicazione e computer", ha osservato Erik Gauger del Dipartimento di scienza dei materiali e uno degli autori dello studio.

"I progressi in questo campo si sono dimostrati difficili da ottenere, dato che i fenomeni da imbrigliare sono estremamente delicati. Normalmente si ritiene impensabile che un organismo vivente possa aver evoluti simili capacità."

"Gli stati quantistici coerenti decadono molto rapidamente, e conservarli per un tempo suficiente per studiarli e una vera e propria sfida. Le strutture molecolari della bussola magnetica degli uccelli sono evidentemente in grado di conservare questi stati per almeno 100 microsecondi, e forse più a lungo. Può sembrare un tempo molto breve, ma le migliori molecole artificiali possono essere conservate, a temperatura ambiente, solo 80 microsecondi. E nelle condizioni ideali di un laboratorio", ha aggiunto Simon Benjamin, co-autore dello studio.


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