Os átomos caem sob a ação da gravidade, mas sua onda quântica acumula uma fase que não pode ser prevista sem a unificação das duas grandes teorias. Um grupo internacional de físicos mediu diretamente essa fase pela primeira vez em um experimento com um chip atômico.
O experimento foi realizado no laboratório da Universidade Ben-Gurion do Negev (Israel) com a participação de cientistas de Oxford, Ulm e outros centros. A equipe incluiu o laureado com o Nobel Roger Penrose. Os pesquisadores usaram átomos de rubídio resfriados a quase zero absoluto e os manipularam em um chip atômico especial com pulsos de micro-ondas e campos magnéticos. Eles criaram um interferômetro quântico de Galileu: dividiram a função de onda do átomo em duas partes, mantiveram uma estacionária, permitiram que a outra caísse livremente e, em seguida, recombinaram os caminhos e registraram a interferência.
O resultado coincidiu com a previsão decorrente do princípio da equivalência de Einstein aplicado à onda quântica. A fase acumulada pela parte em queda correspondeu exatamente ao valor esperado. Esta é a primeira medição direta da fase quântica da queda livre.
Imagine dois barcos idênticos partindo simultaneamente do mesmo ponto: um permanece parado, o outro navega com a corrente. Quando se encontram novamente, a diferença no caminho percorrido é visível pelo deslocamento das ondas na água. Aqui, a gravidade faz o papel da corrente, e a fase quântica do átomo, o papel das ondas.
O experimento não unifica a mecânica quântica e a gravidade nem prova que a gravidade é quântica. Ele mostra que o princípio da equivalência permanece válido no regime quântico. O trabalho foi publicado em 2 de setembro de 2026 na revista Science Advances.
Agora os físicos têm uma nova ferramenta para testar os limites de aplicabilidade da teoria quântica em campos gravitacionais e para futuros testes com objetos mais pesados.
