En 1978, une équipe de chercheurs allemands a proposé que les oiseaux chanteurs migrateurs utilisent une boussole quantique basée sur des espèces de paires radicales, qui sont des paires de molécules liées par une liaison covalente pouvant être rompue par l'absorption de la lumière. La rupture de cette liaison entraîne un transfert d'électrons entre les deux molécules et la création d'une paire de radicaux.
Le modèle de boussole à paire radicale est soutenu par un certain nombre d'études expérimentales, mais le fonctionnement de la boussole au niveau moléculaire n'est pas encore entièrement compris. La nouvelle approche, développée par des chercheurs de l'Université d'Oxford, pourrait contribuer à combler ces lacunes.
Le modèle des chercheurs intègre l'analyse des paires radicales dans un modèle plus général de navigation des oiseaux et les résultats suggèrent que les paires radicales pourraient effectivement être utilisées pour détecter la direction du champ magnétique en exploitant un phénomène quantique connu sous le nom d'intrication de spin.
La capacité de détecter les champs magnétiques est appelée magnétoréception et on la retrouve chez une grande variété d’animaux, notamment les oiseaux, les poissons, les insectes et les amphibiens. On pense que la magnétoréception est un outil de navigation important pour de nombreux animaux et les aide à s’orienter sur de longues distances.
Les oiseaux tels que le merle d'Europe utilisent une combinaison de magnétoréception et d'autres signaux sensoriels tels que le soleil et les étoiles pour naviguer lors de leur migration. La nouvelle étude pourrait aider à mieux comprendre la magnétoréception chez les oiseaux et d’autres animaux.
L’étude met également en évidence l’application potentielle de la physique quantique à la biologie et à d’autres domaines extérieurs à la physique.
