Físicos han verificado experimentalmente, por primera vez, que el principio de equivalencia de Einstein –la idea de que la gravedad y la aceleración son indistinguibles– se mantiene válido incluso a nivel cuántico. La investigación, publicada en *Science Advances*, confirma una predicción de hace casi un siglo con respecto al desplazamiento de fase de los objetos cuánticos en un campo gravitatorio.
El experimento, liderado por un equipo que incluye a Vlatko Vedral, físico de la Universidad de Oxford, consistió en colocar átomos de rubidio ultrarrefrigerados en una superposición cuántica. Esto permitió que cada átomo existiera simultáneamente en dos estados: uno en caída libre y el otro estacionario. Al recombinar estos átomos, los investigadores detectaron una minúscula diferencia en sus fases, confirmando el desplazamiento cuántico predicho.
El principio de equivalencia de Einstein se ilustra famosamente con el “experimento mental del ascensor”, donde un individuo dentro de un ascensor cerrado no puede determinar si está en reposo en la Tierra o acelerando a través del espacio. Einstein consideró esta realización su “pensamiento más feliz” y lo utilizó como base para su teoría de la relatividad general. Si bien el principio ha sido probado rigurosamente con objetos macroscópicos, su validez en el ámbito cuántico permaneció sin probar hasta ahora.
Charles Galton Darwin y Earle Kennard predijeron por primera vez el desplazamiento de fase cuántico en 1927, teorizando que una onda en caída libre acumularía fase en relación con una onda estacionaria, con el efecto creciendo proporcionalmente al cubo del tiempo de caída. El experimento actual midió con éxito este efecto, proporcionando un vínculo crucial entre la relatividad general y la mecánica cuántica. Según Vedral, “El principio dice que la aceleración y la gravedad no se pueden distinguir localmente.”
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