Un equipo internacional con participación del Nobel Sir Roger Penrose ha observado por primera vez un cambio cuántico predicho en átomos que caen bajo la gravedad, confirmando que el principio de equivalencia de Einstein se mantiene al aplicarse a objetos cuánticos. El experimento, dirigido por la Universidad Ben-Gurión del Néguev, la Universidad de Ulm y la Universidad de Oxford, se publica en Science Advances.
El dispositivo, bautizado como Interferómetro Cuántico Galileo, emplea nubes de átomos de rubidio enfriados cerca del cero absoluto sobre un chip atómico. Mediante pulsos de microondas, los investigadores sitúan cada átomo en una superposición de dos trayectorias. Un campo magnético mantiene una parte estacionaria mientras la otra cae libremente siguiendo una trayectoria balística. Al recombinar las ondas atómicas, la interferencia revela la diferencia de fase cuántica acumulada durante la caída.
La fase medida coincide con la predicha por la relatividad general aplicada a una onda cuántica, lo que establece una conexión experimental directa entre la mecánica cuántica y la teoría de la gravedad de Einstein. Los autores subrayan que el resultado no unifica ambas teorías ni demuestra que la gravedad sea cuántica, pero sí valida el principio de equivalencia en el régimen probado. Tampoco refuta la hipótesis de Penrose sobre un posible colapso de la superposición cuántica en objetos muy masivos, ya que el montaje no alcanza las masas ni los tiempos requeridos. El grupo trabaja ahora en experimentos con nanodiamantes que podrían explorar esa frontera.