Twee kwantumdeeltjes die ruimtelijk van elkaar gescheiden zijn, beginnen zich plotseling te gedragen alsof hun toestanden onlosmakelijk verbonden zijn, ondanks de afwezigheid van fotonen of velden tussen hen in. Dit is de opmerkelijke conclusie van een theoretisch onderzoek naar het twee-deeltjesmodel van Schrödinger-Newton. Waar zwaartekracht doorgaans wordt beschouwd als een bron van decoherentie, fungeert zij hier juist als de motor achter kwantumverstrengeling.
De studie werd uitgevoerd door een team van theoretisch natuurkundigen en verscheen in mei 2026 als preprint op arXiv. In het onderzoek bestuderen de auteurs twee massieve deeltjes, die elk worden beschreven door een golffunctie die onderhevig is aan een Newtoniaans gravitatiepotentieel.
In tegenstelling tot de gangbare kwantummechanica wordt de zwaartekrachtinteractie hier direct in de Schrödingervergelijking verwerkt, zonder dat er een beroep wordt gedaan op een kwantumtheorie van de zwaartekracht. Uit de berekeningen blijkt dat toestanden die aanvankelijk gescheiden waren, al binnen een eindige tijd evolueren naar een verstrengelde toestand.
Het onderliggende mechanisme kan als volgt worden voorgesteld: elk deeltje veroorzaakt een gravitationele 'deuk' in de ruimtetijd, waarin het tweede deeltje onvermijdelijk terechtkomt en zo zijn eigen golffunctie ziet veranderen. Hierdoor ontstaat een correlatie die niet kan worden verklaard zonder de wederzijdse gravitationele invloed in aanmerking te nemen. Het doet denken aan twee kunstschaatsers op het ijs wiens bewegingen door een onzichtbare draad gesynchroniseerd worden, zonder dat zij elkaar ooit hebben aangeraakt.
Dit ontdekte effect werpt een nieuw licht op de rol van de zwaartekracht in de kwantumwereld. Mocht het model correct blijken, dan kan zelfs een zwak zwaartekrachtveld de benodigde bouwstenen leveren voor kwantumcomputers en informatieoverdracht. Dit maakt de weg vrij voor experimenten waarbij verstrengeling niet door lasers of supergeleiders wordt opgewekt, maar simpelweg door de zwaartekracht van de aarde of laboratoriummassa's.
Hoewel het werk vooralsnog theoretisch is, benadrukken de auteurs dat toekomstige metingen cruciaal zijn voor de verificatie ervan. Toch is één ding nu al duidelijk: zwaartekracht is niet langer slechts een verstoorder van kwantumcoherentie, maar ontpopt zich tot een actieve speler in kwantumcorrelaties.
Zelfs in een uiterst eenvoudig systeem van twee deeltjes blijkt de Newtoniaanse zwaartekracht dus in staat een kwantumverbinding te weven die voorheen uitsluitend werd gezocht in elektromagnetische of spin-interacties.
