Cada año, millones de aves realizan una increíble migración desde sus nidos hasta distantes territorios de invernación, recorriendo miles de kilómetros sin perderse. ¿Cómo logran esta hazaña de navegación sin desviarse? La respuesta se encuentra en una molécula llamada criptocromo, presente en el ojo de ciertas aves, que actúa como una brújula microscópica sensible al campo magnético terrestre.

• Se trata de una brújula extremadamente pequeña, por lo que para describirla es necesario hacer uso de una teoría que sea efectiva a estas escalas diminutas: la física cuántica. El misterio de la brújula cuántica tiene a la ciencia de cabeza, buscando una clave para desentrañar la increíble habilidad migratoria de los pájaros.

Como nos recuerda El Principito, “lo esencial es invisible a los ojos”, pero parece que algunas aves pueden “ver” esos campos magnéticos invisibles gracias a los principios de la física cuántica.

• Este viaje científico comenzó en 1978, cuando dos físicos teóricos del Instituto Max Planck propusieron la ideade una molécula sensible a la luz que podría detectar el campo magnético mediante un fenómeno llamado “pares de radicales”.
• El fenómeno “pares de radicales”se explica como sigue: el criptocromo absorbe un fotón de luz, produciendo un par de electrones, cada uno atrapado por una molécula llamada “radical”.

Estos electrones están separados entre sí a distancias enormes para la escala atómica, pero se mantienen íntimamente ligados por una de las propiedades más fascinantes de la física cuántica: el entrelazamiento.

Cada electrón funciona como un pequeño imán que posee su propio campo magnético, pero la forma en que evoluciona el estado entrelazado de los dos electrones depende crucialmente de la dirección del campo magnético externo que experimenten. En este caso, el de la Tierra.

• De este modo, el campo magnético de la Tierra afecta la evolución química de ciertas moléculas en los ojos de los pájaros, posibilitando que “vean” el campo magnético terrestre.

En 2011, un grupo de investigación presentó un trabajo que explicaba en detalle este fenómeno. Uno de los puntos que se subraya es la increíble capacidad que tiene la biología del pájaro para “proteger” el delicado entrelazamiento cuántico, cuya duración se suponía mucho menor, debido a la interferencia del medioambiente.

• En el año 2021 se logró aislar moléculas de criptocromode manera artificial, verificando la realidad de la magnetorrecepción.

Cuando seamos testigos de la migración de aves, podremos decir que es gracias a la física cuántica, ¡quién lo pensaría!