In het laboratorium kan een manier ontstaan om te testen of de zwaartekracht massieve objecten op kwantumniveau kan verstrengelen. De auteurs van een preprint van 5 november 2026 hebben een schema voorgesteld waarin een zwevend micrometerdeeltje wisselwerkt met een array van uiterst nauwkeurige kernklokken. Als er verstrengeling ontstaat, zou dat wijzen op de kwantum aard van de actieve gravitationele massa, en niet louter op de ruimtelijke coherentie van massa's.
De onderzoekers Germain Tobar, Markus Aspelmeyer en Magdalena Zych beschreven een experimentele opstelling waarin een deeltje in een optische val wordt gehouden en ernaast een keten van atoomklokken met kernovergangen wordt geplaatst. Het gravitatieveld van het deeltje moet de gang van deze klokken verschillend beïnvloeden, afhankelijk van hun positie. De collectieve wisselwerking versterkt het effect, waardoor het onder laboratoriumomstandigheden meetbaar wordt. Het schema berust op relativistische correcties: de energie van de interne vrijheidsgraden van de klokken draagt bij aan de actieve gravitationele massa.
Gewone newtoniaanse zwaartekracht tussen vaste massa's kan zulke verstrengeling niet tot stand brengen. Hier is juist een kwantumbeschrijving van de zwaartekracht nodig, waarin de actieve massa zelf een kwantumgrootheid wordt. Stelt u zich voor dat elke klok in het array niet louter afzonderlijk tikt, maar als deel van één systeem, waarin de zwaartekracht hun toestanden 'vermengt', zoals een magnetisch veld de spins van elektronen in een ferromagneet ordent.
De waarneming van het effect zou het eerste directe bewijs zijn van de kwantum aard van de actieve gravitationele massa. Tot nu toe hebben experimenten slechts ruimtelijke coherentie in interferometers van materiegolven getest. Het nieuwe schema gaat verder dan deze tests en raakt de fundamentele vraag hoe de zwaartekracht deelneemt aan de kwantummechanica.
Volgens het preprint op arXiv zal de realisatie uiterst stabiele kernklokken en een precieze controle van de levitatie vereisen. Als het effect wordt bevestigd, opent dit de weg naar laboratoriumonderzoek van de kwantumzwaartekracht zonder de noodzaak van enorme versnellers of ruimtevaartuigen. Voorlopig blijft het werk een theoretisch voorstel dat experimentele verificatie vereist.
Dit opent de deur naar de toetsing of de zwaartekracht op het niveau van de actieve massa werkelijk een kwantumkracht is.
