神奇的迁徙
一直以来，鸟类甚而整个动物界的迁徙之谜总是牵绊着科学家的好奇心。冬天，它们启程飞向南方，而夏天又纷纷回归。
鸟类迁徙
似乎是天经地义的事情，可又没有那么简单。鸟类是怎么记住回家的路的呢？试想在没有地图和GPS导航的情况下，人能轻易得到达一个目的地吗？那鸟类们又是怎么做到的呢？
一些研究小组对果蝇的研究过程中发现，它们是对磁场有感知能力的，而像帝王蝶这样的昆虫，就是靠着感知地球那微弱的磁场而找到迁徙的道路的。
帝王蝶(Monarch butterfly)
鸟类的研究也同样，当在信鸽的上喙绑上磁铁，它们就会失去地磁感知能力，并且失去方向。将知更鸟放在房间中，给整个房间加上微弱的人工磁场，发现知更鸟倾向于待在房间的某一个方向上的角落，当改变磁场的时候，它们也会变换位置。
知更鸟(Robin)
显而易见，鸟类也是能够感知地球磁场的。
磁感应之谜
为了解释鸟类的磁感知能力，最初有两种观点：一种是生物体内含有一个磁感受器，就好像“指南针”，另一种则认为是磁场影响了生物体内的化学反应。
但是种种迹象表明，鸟类体内即使含有磁性矿石晶体，也和它们的磁感知能力没有直接的关系。这一观点在受到热捧之后又迅速回归原点，毫无进展。
那么只剩第二种观点了，但是，地球的磁场是相当微弱的，地表磁场大约只有30~70微特斯拉，对于生物来说，只有体内某个化学反应受到地磁场的影响才能够感知到，但是这么微弱的地磁场对活体细胞产生的能量还不及一个化学键形成或断裂的能量的十亿分之一。
那到底是什么机制能够让微小的磁场影响到体内的化学反应呢。
或许，需要一种四两拨千斤的机制来解释这一切。就好像两个势均力敌的拔河选手，力量一致，谁也赢不了谁，这时候可能一阵轻轻的微风，就会用微小的扰动打破平衡，使得迎风的那一位选手获胜。
微小的扰动能够打破平衡态
德国科学家克劳斯·舒尔腾在哥廷根普朗克研究所期间，他猜想在高速三重态（Fast Triplet Reaction）反应中会产生成对的自由基，而自由基中的成对孤电子处于量子纠缠态，而这纠缠态的电子对磁场方向极为敏感，知更鸟可能就是应用这种量子纠缠机制来感知磁场。
量子解释
在量子力学中，粒子有一个内禀属性叫自旋，遵从角动量规律，大概的可以类比为地球自转那样的运动，但又不是同一个概念。无论从哪个方向看，粒子的自旋总能观察到顺时针（自旋向上）或者逆时针（自旋向下）。
根据泡利不相容原理，原子或分子中配对的两个电子具有相同的能量，那么他们只能以相反的方向进行自旋。在测量之前，电子是处于自旋叠加态的，它既是向上自旋，又是向下自旋，只是无论哪个同一时刻，两个电子一个向上自旋，一个向下自旋。因此可以认为两个电子的自旋相互抵消，这两个电子只能表现为一种状态，称为自旋单态。
而如果两个同能级的电子没有配对，那么它们可以朝相同的方向自旋，称为自旋三重态。
在这个反应过程中，单态和三重态的概率不是相等的，外加磁场与分离电子对所形成的角度会影响它们的概率，于是最终就影响了化学反应的产物。
就是通过这样的量子机制，影响知更鸟体内的化学反应，使得它们能够感知地球磁场的方向。
当然，要说知更鸟懂量子力学，那自然是不可能的，只是它把这种能力刻在了基因里面，能够本能地对磁场做出反应。
人类对自然规律和现象的探索永无止尽，知更鸟迁徙的谜团也像是剥洋葱一样层层深入，人类的好奇心便是这样知其一又知其二，不断的打破砂锅问到底。
