有物理学家认为。欧亚鸲(European robins)的眼睛可能能够维持的量子纠缠,时间比先进的实验室设备还要长整整20微秒,这使得鸟们能够利用量子效应来“看清”地球磁场。

所谓量子纠缠是指电子既在空间上分离但又能够相互影响的一种状态。有人提出欧洲鸲的眼睛里包含有一个基于纠缠态的“罗盘”,尽管还没有决定性的证据,但有一些侧证。

为何在一个生命系统里能够进化出一个人类要在实验室里摆弄各种粒子才能搞出来的量子态?“这简直太令人惊奇了,”牛津大学的量子物理学家Simon Benjamin说道。

很多鸟类、鱼类、爬行类、哺乳类,甚至甲壳类动物和昆虫都是靠地球磁场来寻找方向的。近年的研究发现了一种特殊光感细胞,这种细胞里含有一种称为隐花色素(cryptochrome)的蛋白质。当光子进入到眼睛时,会击中隐花色素,使处于量子纠缠态中的电子得到能量,移动数纳米,令其比它同处于纠缠态的同伴感受到略微不同的磁场;依磁场使得这个电子的旋转产生何种变化,会导致不同的化学反应。理论上,很多这类反应加在一起会使鸟类眼中以明暗不同的图像形成地球磁场的模样。

不过,这类量子态是非常脆弱的。实验室中,原子被冷却到接近绝对零度的环境下时,也只能维持千分之几秒,生物系统明显温度和湿度太高,但量子态竟然仍旧能够存在——加州大学2004年的一篇论文显示,一个强度低于地磁场1/300、微弱到只能影响量子级系统的磁场仍然会导致欧亚鸲的方向感出现错误,最近Benjamin发表在《物理评论快报》上的论文则为这个实验建立了一个数学模型,指出要感受到如此微弱的磁场,鸟类眼睛里的纠缠态时间至少要达到100微秒(0.0001秒)。

有一种被称作做N@C60的分子,结构是一个氮原子被碳笼所包裹,这是实验室里能维持纠缠态的分子,但在室温下也只能维持80微秒。只能说鸟类眼中的分子结构超过了我们精心打造的分子。



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29 Responses to “鸟类眼睛可能能维持量子纠缠态”

  1. asdf说道:

    人类都能从一堆分子中进化出来,还有什么会是在自然中不可想象的存在,只不过是我们不知道罢了。

  2. 大灰羊说道:

    我们都是创世神的子民,理论上说细胞全能性嘛,创世神能办到的,我们也能办到,所以...这鸟可能办到了。

  3. horsefaced说道:

    大脑如何对这些个信息进行理解才是重点吧?

  4. Sheldon说道:

    泪流满面

  5. Shawphy说道:

    最后那个 N@C60 挺漂亮的

    • wind说道:

      经典的足球造型啊 据说当年进行成果公开展示的时候 就是直接用一只足球作为模型的

  6. 沙丘说道:

    坐等动物保护协会示威游行……

  7. ether说道:

    无敌了。。。什么时候人脑能通过量子纠缠直接通信。。。

  8. 泥祆说道:

    松鼠会的评论果然都是打酱油的

  9. alreadydone说道:

    想起了Penrose的《皇帝新脑》,关于意识与量子效应的假说。

  10. 戈饭说道:

    评论的细胞全能性亮了。

  11. 真陆行鸟说道:

    以后学生化的,教科书上一定会多出来XXX纠缠酶、XXX量子酶
    太可怕了

  12. nan说道:

    实验室里还造不出人脑呢。。。。。。。

  13. 隔岸观火说道:

    N@C60 像变形金刚-猛兽侠里的火种造型

  14. 识冰说道:

    火种

  15. nobird说道:

    额 实验室....人造环境而已...

  16. 九千澜说道:

    也许只是同种鸟类的神经系统和某个装置能够进行量子通讯而已。
    传说在猫头鹰身上,这东西叫嗉囔。

    以上纯属预告,绝非泄密,拒绝跨省。

  17. LRZ说道:

    有一点感觉很奇怪:开始说“这类量子态是非常脆弱的。实验室中,原子被冷却到接近绝对零度的环境下时,也只能维持千分之几秒”;可后来又说“一种被称作做N@C60的分子,结构是一个氮原子被碳笼所包裹,这是实验室里能维持纠缠态的分子,但在室温下也只能维持80微秒”乍一看似乎差不多,可一个能在“室温”的情况下维持“百分之八秒”;而一个居然在“接近绝对零度”的环境下才只维持了“千分之几秒”。差别未免太大了吧?求各种解释。

    • tseug说道:

      s(秒)、ms(毫秒)、μs(微秒)、ns(纳秒),其中:1s=1000ms,1 ms=1000μs,1μs=1000ns

      • LRZ说道:

        啊啦~居然连单位都记错了,身为应届高三生,我的物理老师知道的话估计鸭梨很大了……
        总之,谢谢这位童鞋的指正。

  18. 沉默之沉默说道:

    总觉得有点扯,不会是民科贴吧~~~

  19. 青松侠说道:

    在心灵感应的事件中,在心灵沟通的特殊例子中,以及在看人体气场的迷信事件中,依稀能看到与鸟类此事的某些联系

  20. 易经4.1.2说道:

    那双胞胎之间的心灵感应是因为其遗传基因的相似性而造成的?啧啧,不仅有量子纠缠,还有自动分辨功能……

  21. 玛雅兔说道:

    原来鸟可以看见The Matrix

  22. 青松侠说道:

    人脑也可以实现量子纠缠。人脑就是个量子计算机。人类对大脑开发运用还不到千分之一。人眼对光子的接受,信息的传递而后在大脑中成像,都是处于量子级别的过程。而一些特殊人能够透视人体,也说明了量子态的信息传递。

  23. 青松侠说道:

    人脑也可以实现量子纠缠。人脑就是个量子计算机。人类对大脑开发运用还不到千分之一。人眼对光子的接受,信息的传递而后在大脑中成像,都是处于量子级别的过程。而一些特殊人能够透视人体,也说明了量子态的信息传递。而双胞胎之间的心灵感应现象,我认为是他们从小都在一起,所以对他们的脑波,或者说信息感应,已经逐渐适应。或者说比与其他人的感应强。并不是基因的命定论。

  24. locus说道:

    “很多鸟类、鱼类、爬行类、哺乳类,甚至甲壳类动物和昆虫都是靠地球磁场来寻找方向的。近年的研究发现了一种特殊光感细胞,这种细胞里含有一种称为隐花色素(cryptochrome)的蛋白质。当光子进入到眼睛时,会击中隐花色素,使处于量子纠缠态中的电子得到能量,移动数纳米,令其比它同处于纠缠态的同伴感受到略微不同的磁场;依磁场使得这个电子的旋转产生何种变化,会导致不同的化学反应。理论上,很多这类反应加在一起会使鸟类眼中以明暗不同的图像形成地球磁场的模样。”
    第一句是不是在表明有一部分靠地磁来定向的生物其定向机理都是因为量子纠缠?然后第二句只是假说?
    “加州大学2004年的一篇论文显示,一个强度低于地磁场1/300、微弱到只能影响量子级系统的磁场仍然会导致欧亚鸲的方向感出现错误,最近Benjamin发表在《物理评论快报》上的论文则为这个实验建立了一个数学模型,指出要感受到如此微弱的磁场,鸟类眼睛里的纠缠态时间至少要达到100微秒(0.0001秒)。”
    这也只能表明相关而不是因果吧。

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