La Dra. Magdalena Zych del Centre d'Excel·lència d'Enginyeria de Sistemes Quàntics de l'ARC, i el professor Caslav Brukner de la Universitat de Viena, han treballat per descobrir si els objectes quàntics interactuen amb la gravetat només a través de l'espai-temps corbat.
El principi d'equivalència d'Einstein sosté que la massa total inercial i gravitacional de qualsevol objecte és equivalent, és a dir, tots els cossos cauen de la mateixa manera quan estan subjectes a la gravetat.
Els físics han estat debatent si el principi s'aplica a les partícules quàntiques, per tal de traduir-lo al món quàntic, es necessita esbrinar com les partícules quàntiques interactuen amb la gravetat. Per això ha calgut mirar la massa. La massa és la quantitat dinàmica que pot tenir valors diferents i, en física quàntica, la massa d'una partícula pot estar en una "superposició" quàntica de dos valors diferents.
Segons la famosa ecuación E = MC2, la massa de qualsevol objecte es manté unida per l’energia. En un estat únic de la física quàntica, l'energia i la massa poden existir en una «superposició quàntica», com si es tractés de dos valors diferents al mateix temps. Per això s’ha hagut de veure com es comporten partícules en aquest estat quantitatic de la massa per entendre com una partícula quàntica veu la gravetat en general.
Aquesta investigació va trobar que per a les partícules quàntiques en superposicions quàntiques de diferents masses, el principi implica restriccions addicionals que no estan presents per a les partícules clàssiques (això no s'havia descobert anteriorment). Significa que estudis previs que van intentar traduir el principi a la física quàntica eren incomplets perquè es van centrar en les trajectòries de les partícules però es va descuidar la massa.
L'estudi obre una porta a nous experiments que són necessaris per provar si les partícules quàntiques obeeixen a les restriccions addicionals que s'han trobat.
Font: Universitat de Queensland
