Cтатьи, принятые к публикации

Обзоры актуальных проблем


Механизм радикальных пар в магнитобиологии: состояние дел


Федеральный научно-клинический центр космической медицины и биологии Федерального медико-биологического агентства, ул. Сущёвский вал 24, Москва, 127018, Российская Федерация

В обзоре рассмотрена проблема биологического действия слабых магнитных полей, ожидающая решения около полувека. Обсуждается спин-химический механизм радикальных пар — наиболее представленный в литературе по объяснению наблюдаемых явлений. Эффективность механизма ограничена спиновой релаксацией. Даны оценки ее скорости для радикала в белке по каналам зеемановского, сверхтонкого, спин-орбитального и обменного взаимодействий. Приводится аналитическое решение уравнения Лиувилля—фон-Неймана для двух электронов и ядра с учетом релаксации и химической кинетики, связывающее магнитуду эффектов со скоростью релаксации. Обсуждаются разные аспекты решения: влияние радиочастотных и гипомагнитных полей, роль квантовой запутанности, трудности и перспективы теории и др.

Ключевые слова: магнитный биологический эффект, магнитная навигация животных, спиновая декогеренция, спиновая релаксация, спиновая химия, механизм радикальных пар, уравнение Лиувилля—фон-Неймана, открытая квантовая система, химический компас, гипомагнитное поле
PACS: 82.39.−k, 87.10.+е, 87.50.−a, 87.50.Mn (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2025.09.040032
Цитата: Бинги В Н "Механизм радикальных пар в магнитобиологии: состояние дел" УФН, принята к публикации

Поступила: 5 октября 2024, доработана: 15 сентября 2025, 17 сентября 2025

English citation: Binhi V N “The radical-pair mechanism in magnetobiology: state of the artPhys. Usp., accepted; DOI: 10.3367/UFNe.2025.09.040032

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение