Algunas especies pueden sentir el campo magnético de la Tierra y usarlo como una brújula natural. Ahora, los científicos han descubierto que su sensibilidad se acerca a los límites de la física cuántica.

Dos investigadores de la Universidad de Creta, Iannis Kominis y Efthimis Gkoudinakis, estudiaron cómo los animales perciben estos campos. Sus hallazgos podrían ayudarnos a mejorar nuestros propios dispositivos de detección magnética.

A lo largo de la evolución, los seres vivos han desarrollado diferentes formas de detectar el magnetismo. Algunas usan partículas de hierro en sus células, otras procesan señales a través de sus ojos.

Los científicos querían saber qué tan precisos son estos sistemas en comparación con los mejores magnetómetros creados por humanos. Para eso, calcularon sus límites de detección.

Desde tiempos antiguos, los humanos han navegado usando brújulas. Pero hoy, medir campos magnéticos débiles requiere entender la física cuántica para predecir hasta dónde podemos llegar en precisión.

En la detección de campos magnéticos, la incertidumbre cuántica juega un papel clave. A medida que nuestras mediciones mejoran, parece que el universo mismo no está tan seguro de sus propios valores.

Además, en la escala cuántica, todo se enreda con el entorno, lo que hace aún más difícil medir la energía contenida en un campo magnético sin que se distorsione.

Los científicos usaron el concepto de «límite de resolución de energía» (ERL) para evaluar la sensibilidad de los sensores biológicos. Es una medida clave en la detección magnética.

El ERL permite comparar la eficiencia de diferentes sistemas, desde los más avanzados dispositivos tecnológicos hasta los sentidos naturales de los animales.

Los investigadores analizaron tres formas en que los seres vivos detectan el magnetismo: inducción eléctrica, emparejamiento de electrones y partículas de magnetita en sus células.

La inducción convierte la energía del campo magnético en señales eléctricas dentro del organismo. Algunos científicos creen que esto influye en el equilibrio de las palomas.

El emparejamiento radical se basa en la relación entre electrones en moléculas separadas. Bajo un campo magnético, estos electrones reaccionan de manera diferente, alterando procesos químicos en los organismos.

La magnetita es la forma más simple de detección. Pequeños cristales de hierro en las células reaccionan a los campos magnéticos, ayudando a muchos animales a orientarse.

Cada uno de estos mecanismos tiene el potencial de ser extremadamente preciso, y los científicos aún investigan cuál es el más efectivo.

Según los cálculos de Kominis y Gkoudinakis, la inducción no se acerca al nivel cuántico de sensibilidad. Sin embargo, el emparejamiento radical sí podría estar en ese límite.

Esto sugiere que la naturaleza ha desarrollado sistemas de detección casi tan avanzados como nuestras propias tecnologías, lo que abre nuevas oportunidades para la innovación.

Estos hallazgos no solo pueden inspirar nuevas tecnologías, sino que también nos ayudan a entender mejor cómo los animales perciben el mundo invisible del magnetismo.

El estudio fue publicado en PRX Life 3 y podría cambiar la forma en que diseñamos futuros sensores magnéticos.