Descrizione del progetto
In che modo la fisica quantistica guida gli uccelli
È noto da tempo che gli uccelli sono dotati di un senso magnetico. Gli uccelli canori notturni migratori, ad esempio, viaggiano per migliaia di chilometri con una notevole precisione nel percorso di volo, attribuita in parte alla loro capacità di rilevare il campo magnetico terrestre. Le esatte modalità di funzionamento di questo senso magnetico sono un mistero. Il progetto QuantumBirds, finanziato dall’UE, sta riunendo vari campi, quali fisica quantistica, chimica dello spin, biologia comportamentale, biochimica e biologia molecolare, in un unico e ambizioso programma di ricerca sinergico. L’obiettivo è quello di chiarire se il fenomeno di rilevamento magnetico primario che si verifica nelle retine degli uccelli coinvolga le dinamiche di spin quantistico relative alle coppie di radicali formatesi fotochimicamente nelle proteine note come criptocromi.
Obiettivo
The navigational and sensory abilities of night-migratory songbirds, travelling alone over thousands of kilometres, are absolutely staggering. The successful completion of these magnificent voyages depends crucially on the birds’ ability to sense the Earth’s magnetic field. Exactly how this magnetic sense works is one of the most significant open questions in biology and biophysics. The experimental evidence suggests something extraordinary. The birds’ magnetic compass sensor seems to rely on coherent quantum phenomena that indirectly allow magnetic interactions a million times smaller than kBT (Boltzmann’s constant multiplied by temperature) to be detected in biological tissue. QuantumBirds brings together quantum physics, spin chemistry, behavioural biology, biochemistry, and molecular biology in a unique, ambitious, imaginative and genuinely synergetic research programme that will prove whether the primary magnetic detection event occurring in the birds’ retinas involves the quantum spin dynamics of photochemically formed radical pairs in cryptochrome proteins.
We will address three specific questions:
1. Are avian cryptochromes capable of functioning as magnetic compass receptors?
2. Do retinal neurons encode light-dependent, cryptochrome-derived magnetic information?
3. Are cryptochromes the primary magnetoreceptor molecules for magnetic compass orientation?
Success in this endeavour will: (a) revolutionise our understanding of magnetoreception, the least understood of all biological senses; (b) firmly establish the emerging field of “Quantum Biology” and thereby reduce by six orders of magnitude the threshold for sensory detection of weak stimuli in biological systems; (c) prepare the ground for the development of a novel and powerful range of bio-inspired magnetic sensing devices; and (d) provide insights that could be applied in quantum computing and guide research into the potential effects of weak anthropogenic electromagnetic fields on human health.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/it/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/it/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze naturali scienze biologiche biochimica
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica sensori
- scienze naturali scienze biologiche biofisica
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-SyG - Synergy grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2018-SyG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
OX1 2JD Oxford
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.