Dans l'œil d'un oiseau, la protéine cryptochrome, sous l'effet de la lumière, donne naissance à une paire de particules dont les spins – de minuscules toupies – sont intriqués et existent dans une superposition de deux états. Le champ magnétique terrestre incline légèrement ces toupies, et le cerveau perçoit la direction selon celle qui « tombe » en premier. Mais à elle seule, cette différence est infime.
Or, la nature a trouvé un amplificateur : la chiralité des molécules, leur capacité à être gauches ou droites. Le secret, c'est que l'amplification ne se déclenche que lorsque la chiralité impose aux toupies une rotation commune – une polarisation de spin – les forçant à tourner dans le même sens. Alors entre en jeu l'effondrement de la fonction d'onde quantique : les « secousses » constantes de l'environnement figent les toupies. Un contact permanent gèle la toupie : elle cesse de trembler et réagit instantanément à l'inclinaison. Ainsi, cette paire de particules, gelée par de fréquentes mesures quantiques, répond même à un champ magnétique faible.
Ceci explique la boussole des oiseaux et suggère comment créer des capteurs sans refroidissement. David Wineland a démontré le gel des ions dans un piège ; en contrôlant la rotation des toupies, les capteurs fonctionnent à température ambiante, sans craindre le bruit thermique ni la décohérence quantique – la perte des propriétés quantiques.
L'effet Zénon quantique doit son nom à l'ancien philosophe qui pensait qu'une flèche n'atteindrait jamais sa cible – à chaque instant, elle est immobile. Une particule sous observation constante se fige effectivement.