Certaines capacités de navigation animale ont été découvertes pour fonctionner à la limite quantique de la détection du champ magnétique ou près de cette limite.

Le 4 février 2025 Rapport Cet article a été examiné selon le processus éditorial et les politiques de Science X. Les éditeurs ont souligné les attributs suivants tout en veillant à la crédibilité du contenu : vérifié publication examinée par des pairs source fiable corrigé par Bob Yirka, Phys.org Une paire de physiciens de l'Université de Crète a découvert que certains types de magnétorécepteurs biologiques utilisés par diverses créatures pour se diriger, fonctionnent au niveau quantique ou à proximité de cette limite. Dans leur article publié dans le journal PRX Life, I. K. Kominis et E. Gkoudinakis décrivent comment ils ont inversé le problème de la détection magnétique chez de petits animaux en fixant des limites sur des frontières quantiques inconnues, et ce que cela révèle sur les capacités de navigation de certains animaux. Des recherches antérieures ont montré que de nombreuses créatures utilisent le champ magnétique terrestre comme aide à la navigation. Certains requins, poissons et oiseaux, par exemple, l'utilisent pour les aider à parcourir de longues distances. Différents animaux ont également différents types de capteurs magnétiques, comprenant des mécanismes à paires radicalaires, à induction et à magnétite. Les paires radicalaires fonctionnent en détectant les corrélations entre les électrons non appariés attachés à certaines molécules. L'induction fonctionne en transformant l'énergie du champ magnétique en électricité, puis en détectant la charge électrique. Et la magnétoréception basée sur la magnétite implique la détection des mouvements ou de l'orientation de minuscules cristaux de fer dans le corps, similaire à une boussole fabriquée par l'homme. Kominis et Gkoudinakis se sont interrogés sur les limites des capacités de détection de telles créatures, en fonction de leur type de capteurs. Ils ont commencé leur travail en notant que les performances d'un capteur magnétique peuvent être évaluées en utilisant trois types de paramètres : le volume, le temps et le degré d'incertitude des estimations du champ magnétique. Ils ont également noté que les paramètres utilisés pour évaluer de telles performances peuvent être réduits pour accueillir de minuscules capteurs, mais il existe également une limite basée sur la constante de Planck. Pour évaluer les performances des capteurs biologiques, les chercheurs ont noté que certains animaux opèrent probablement près de cette limite en raison de leur petite taille et de la très faible quantité de changements du champ magnétique impliqués. Plutôt que d'essayer de mesurer de tels paramètres, la paire a travaillé à rebours, en partant de la limite quantique et en revenant aux paramètres inconnus. Ils ont découvert qu'au moins deux magnétorécepteurs biologiques associés à la détection de réactions chimiques chez divers animaux pourraient fonctionner tout près de la limite quantique de détection du champ magnétique, ou peut-être très proche - une découverte qui, selon eux, pourrait mener au développement de dispositifs de détection des champs magnétiques plus sensibles. Pour plus d'informations : I. K. Kominis et al, Approaching the Quantum Limit of Energy Resolution in Animal Magnetoreception, PRX Life (2025). DOI: 10.1103/PRXLife.3.013004 Informations sur le journal : PRX Life © 2025 Science X Network