Los átomos caen bajo la acción de la gravedad, pero su onda cuántica acumula una fase que no se puede predecir sin unificar las dos grandes teorías. Un grupo internacional de físicos ha medido directamente esta fase por primera vez en un experimento con un chip atómico.
El experimento se realizó en el laboratorio de la Universidad Ben-Gurión del Néguev (Israel) con la participación de científicos de Oxford, Ulm y otros centros. En el equipo participó el premio Nobel Roger Penrose. Los investigadores utilizaron átomos de rubidio enfriados casi hasta el cero absoluto y los manipularon en un chip atómico especial mediante pulsos de microondas y campos magnéticos. Crearon un interferómetro cuántico de Galileo: dividieron la función de onda del átomo en dos partes, mantuvieron una inmóvil, dejaron caer libremente la segunda y luego volvieron a unir los caminos y registraron la interferencia.
El resultado coincidió con la predicción que se deriva del principio de equivalencia de Einstein aplicado a la onda cuántica. La fase acumulada por la parte en caída correspondió exactamente al valor esperado. Esta es la primera medición directa de la fase cuántica de la caída libre.
Imagina dos barcas idénticas que parten simultáneamente desde el mismo punto: una se queda quieta y la otra navega con la corriente. Cuando se encuentran de nuevo, la diferencia en el camino recorrido se aprecia en el desplazamiento de las olas en el agua. Aquí, la gravedad hace el papel de la corriente y la fase cuántica del átomo, el de las olas.
El experimento no unifica la mecánica cuántica y la gravedad ni demuestra que la gravedad sea en sí misma cuántica. Muestra que el principio de equivalencia sigue siendo válido en el régimen cuántico. El trabajo se publicó el 2 de septiembre de 2026 en la revista Science Advances.
Ahora los físicos disponen de una nueva herramienta para comprobar los límites de aplicabilidad de la teoría cuántica en campos gravitatorios y para futuras pruebas con objetos más pesados.
