Comprobaron que la gravedad de Einstein también funciona en el mundo cuántico

Un equipo internacional liderado por la Universidad Ben-Gurion del Néguev, la de Ulm y Oxford, con el físico Roger Penrose entre los autores, logró algo que se venía buscando hace más de un siglo: comprobar que el principio de equivalencia de Einstein, la base de su teoría de la gravedad, también se cumple cuando el objeto que cae es cuántico.

Ese principio dice que alguien en caída libre no siente la gravedad, como si flotara dentro de un ascensor que se desploma. Con objetos comunes ya se había probado con precisión extrema, pero nadie había logrado medirlo en un átomo, que además de caer se comporta como una onda y puede tomar más de un camino a la vez.

Para resolverlo construyeron un aparato al que bautizaron Interferómetro Cuántico de Galileo. Enfriaron nubes de átomos de rubidio hasta casi el cero absoluto y, con pulsos de microondas, separaron la onda cuántica de cada átomo en dos caminos: uno lo sostuvieron quieto con campos magnéticos que cancelaban la gravedad, el otro lo dejaron caer libremente. Al reunir las dos partes, la interferencia entre ellas reveló una diferencia de fase que coincide con lo que predice la física de Einstein aplicada a un objeto cuántico.

El resultado no une la relatividad general con la mecánica cuántica ni demuestra que la gravedad sea cuántica: eso sigue siendo uno de los problemas abiertos más grandes de la física. Tampoco descarta la hipótesis de Penrose, según la cual la superposición cuántica podría romperse en objetos lo bastante masivos. El equipo, eso sí, cree que la misma técnica, aplicada a partículas más pesadas como nanodiamantes, podría en el futuro servir para poner a prueba esa idea.

“No tenemos ninguna teoría consistente que explique por qué la física cuántica debería fallar” — Vlatko Vedral, Universidad de Oxford.