Mejora de la sensibilidad de los magnetoreceptores de pares radicales como resultado de la decoherencia de spin

La relajación del spin del electrón se considera, en muchas ocasiones, un elefante en la habitación que desafía la idea de una brújula de pares radicales, una hipótesis principal para la navegación de especies aviares migratorias. Se ha reconocido ampliamente que un magnetoreceptor de pares radicales efectivo requiere un tiempo de relajación lo suficientemente largo para que un campo magnético externo tan débil como el campo geomagnético modifique significativamente la dinámica coherente del spin. Sin embargo, estudios previos propusieron que cierta relajación del spin, mucho más rápida que las reacciones de recombinación radical, podría mejorar, en lugar de degradar, la sensibilidad direccional de un magnetoreceptor de pares radicales. Aquí, investigo los efectos de relajación sobre la interconversión singlete-triplete de un par radical modelo y encuentro que el efecto de mejora se origina en la relajación poblacional durante un período de varios microsegundos como resultado de una eficiente decoherencia de spin. Perspectivas sobre los sistemas de spin truncados arrojan luz sobre la física detrás de ellos. Además, investigo las posibilidades de tal mejora en la magnetorecepción basada en criptocromos, en la que el salto de electrones ocurre entre residuos de triptófano.