量子指南針:量子運算揭示鳥類導航奧秘

编辑者: Irena I

候鳥能夠精確地跨越數千英里的距離,這是一個令人驚嘆的自然現象。最近的研究表明,這些帶羽毛的旅行者可能正在利用量子力學來引導它們的旅程。這項突破性的發現為未來的科技發展開啟了令人興奮的可能性。

鳥類利用量子效應感知地球磁場的機制被稱為「自由基對機制」。這個機制涉及到鳥類眼睛中一種叫做「隱花色素」的蛋白質。光與隱花色素相互作用,產生自由基對,這些自由基對就像一個磁性指南針,引導著鳥類的旅程。

量子計算在模擬鳥類導航系統中的複雜相互作用方面發揮了關鍵作用。例如,2025年,Hillol Biswas和Spyridon Talaganis的研究人員利用量子計算模擬了鳥類導航系統中複雜的相互作用,支持了鳥類使用自由基對機制感知地球磁場的想法。這項研究為我們提供了更深入的理解,讓我們知道鳥類如何感知地球磁場。

了解鳥類如何利用量子效應,可以為導航系統帶來進步,並加深我們對量子過程的理解。這項研究不僅僅是生物學和物理學的交叉,更是對未來科技發展的啟示。在台灣,科學家們也開始關注這個領域,希望能夠揭示更多關於鳥類導航的秘密,並將這些發現應用於科技創新中。

來源

  • Green Matters

  • How Migrating Birds Use Quantum Effects to Navigate

  • Qiskit Quantum Circuits Posit Singlet state in Radical Pair-based Magnetoreception of Migratory Birds

  • International Year of Quantum Science and Technology

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