Wat heeft quantummechanica te maken met biologie? Helemaal niets, zou je denken. Toch blijken planten en dieren steeds vaker magische quantumeffecten te gebruiken. Het nieuwste voorbeeld: vogels die navigeren dankzij een quantumtrucje in hun ogen.

Iedereen kent het verhaal van Alice, het meisje dat via een konijnenhol in een compleet andere wereld terechtkomt. In dit Wonderland is niets wat het lijkt. Alice blijkt plots van grootte te kunnen veranderen en dieren lossen zomaar op in het niets. Alle natuurwetten van ‘boven de grond’ lapt deze sprookjeswereld aan zijn laars. Geloof het of niet, maar zo’n wereld bestaat echt.

Maak kennis met de quantumwereld. Hier worden kleine deeltjes zoals elektronen en protonen onderworpen aan de regels van de quantummechanica. Ook in deze wereld is het leven vreemd: deeltjes zijn op meerdere plekken tegelijkertijd of kunnen elkaar blijvend beïnvloeden – hoe ver ze ook bij elkaar vandaan zijn. En net als Wonderland is dit bizarre ‘quantumwalhalla’ verborgen voor de buitenwereld.

Tenminste, dat dachten we altijd. Maar voor een glimp van de quantumwereld hoef je niet langer naar een hypermodern lab. Je kunt ook ‘gewoon’ in de natuur terecht. Amerikaanse wetenschappers lieten in 2007 zien dat planten en algen quantumeffecten gebruiken bij fotosynthese. Sindsdien blijkt steeds vaker dat planten, dieren en zelfs mensen in het dagelijks leven gebruikmaken van quantumtrucjes. Het nieuwste voorbeeld daarvan? Trekvogels.

Dit is het eerste gedeelte van een artikel uit KIJK 7/2011, in de winkel van 3 juni tot en met 30 juni. De tekst werd geschreven door Barry van der Meer.

Meer informatie:

• University of Illinois: The magnetic sense of animals
• Perimeter Institute for Theoretical Physics: Seth Lloyd

Beeld: Thermos/CC BY-SA 2.5