鳥類地磁感應的磁場控制及其在化學羅盤之應用

Abstract

鳥類遷徙行為是一種隨著季節變化有規律的活動，方向確定和長距離的移動是這種行為的特性，研究人員對於這種精確的移動行為很感興趣，由鳥類的行為實驗的觀察，鳥類導航所利用的方法可能有很多種，其中利用地球磁場來進行導航的能力正是本篇論文的研究主題；利用地磁來導航的能力稱為磁感能力，目前有一個以量子力學為基礎的理論認為，地球磁場會間接影響鳥類體內某些分子的化學反應，進而影響鳥類的飛行方向，研究人員將這個化學磁感理論稱為自由基對機制(radical pair mechanism)。 本篇論文將藉由量子力學所建立之自由基對系統的數學模型，來分析自由基對的特性，並藉由數值模擬來了解鳥類是如何利用地球磁場來指引其方向。接著我們提出利用人造自由基對分子C-P-F製作人造導航裝置的方法，並透過數值模擬分析其可行性。最後我們嘗試利用量子控制來控制自由基對分子的狀態，並且結合前述的人造導航裝置，我們分析實作出一個改良型磁感化學羅盤的可能性。

Date of Award	2015 Jul 16
Original language	Chinese
Supervisor	Ciann-Dong Yang (Supervisor)