Un experimento con átomos ultrafríos confirma predicción clave de Einstein en régimen cuántico.
Reino Unido,- Un grupo de investigadores logró medir cómo la gravedad influye en un objeto cuántico en caída libre. El experimento utilizó átomos de rubidio enfriados casi al cero absoluto. El estudio fue publicado en Science Advances. Demuestra que una predicción central de Albert Einstein se mantiene válida incluso en el mundo cuántico.
La investigación fue liderada por la Universidad Ben-Gurión, en Israel. Participó el Nobel de Física Roger Penrose, de la Universidad de Oxford.
El principio de equivalencia a prueba
La relatividad general se basa en el principio de equivalencia. Este establece que la gravedad y la aceleración son indistinguibles bajo ciertas condiciones. Este principio ha sido comprobado en objetos grandes. Sin embargo, su comportamiento en sistemas cuánticos no estaba claro.
Los científicos analizaron cómo cambian las propiedades de los átomos bajo la gravedad. Observaron un efecto que coincide con lo predicho por Einstein. Aun así, el estudio no unifica la gravedad con la mecánica cuántica. Tampoco demuestra que la gravedad sea cuántica.
Cómo funciona el interferómetro cuántico
El experimento utilizó el Interferómetro Cuántico de Galileo. Este dispositivo divide la onda cuántica de un átomo en dos trayectorias.
Una trayectoria se mantiene fija. La otra entra en caída libre bajo la acción de la gravedad. Luego, ambas trayectorias se vuelven a unir. Este proceso permite medir cambios en la fase cuántica del sistema.
Resultados con átomos ultrafríos
Los investigadores trabajaron con átomos de rubidio ultrafríos. Estos fueron manipulados cerca de un chip atómico especial. Una parte de la onda permaneció estable. La otra fue impulsada y luego liberada para caer libremente. Al final, ambas partes se recombinaron. Esto permitió medir una diferencia mínima en la fase cuántica.
El resultado coincide con las predicciones de Einstein. Esto establece una conexión experimental entre gravedad y mecánica cuántica.
Alcance del descubrimiento
El hallazgo no resuelve la unión entre ambas teorías. Sin embargo, confirma que los principios de Einstein siguen siendo coherentes en este régimen. Este avance acerca a la física a entender cómo interactúan las leyes del universo en distintas escalas.
Fuente: DW
