A menudo se presume que existe un cisma fundamental entre los dos principales dominios de la física: la teoría cuántica y la relatividad. La teoría de la unificación demuestra que no existe una separación real entre el mundo cuántico y el dominio relativista, sino sólo una dicotomía conceptual que existe en la mente de los científicos. Esto se ejemplifica en las soluciones de masa holográfica del físico Nassim Haramein, en las que la misma ecuación que describe la fuente de la masa de cuerpos grandes, macroscópicos y fuertemente gravitatorios como los agujeros negros, describe la masa de pequeños nucleones subatómicos como el protón.
Ahora, gracias a los avances en interferometría atómica, los investigadores están estudiando los principios clave de la relatividad general a escala de átomos individuales, el dominio de la mecánica cuántica. Estas técnicas permiten comprobar directamente la física unificada. Las pruebas realizadas hasta ahora han revelado que los átomos en estado cuántico siguen sintiendo el mismo "tirón de la gravedad" que cuando los átomos están en un estado más clásico. Esto demuestra que estos estados energéticos de los átomos siguen experimentando una equivalencia entre su masa inercial bajo la aceleración y su peso bajo la fuerza de la gravedad, un principio de la relatividad general conocido como principio de equivalencia. El principio de equivalencia exige que la masa-energía total en reposo de un cuerpo, la masa-energía que constituye su inercia y la masa-energía de su peso sean ambas del mismo valor.
Teniendo en cuenta las descripciones hidrodinámicas de los estados cuánticos, como la que se encuentra en la teoría de las ondas piloto, cabría esperar que, incluso cuando un grupo de átomos interactúe de forma ondulatoria, obedezca el principio de equivalencia de la relatividad.
Manipulando átomos de rubidio con láseres, los científicos dirigidos por investigadores de Italia dieron a los átomos una patada hacia arriba y observaron cómo la gravedad tiraba de ellos hacia abajo. Para comparar la aceleración de los átomos normales con los que estaban en superposición, los científicos dividieron los átomos en dos nubes, pusieron los átomos de una nube en superposición y midieron cómo interactuaban las nubes. Estas nubes de átomos se comportan como ondas, interfiriendo de forma similar a las ondas de agua que se fusionan. Las ondas resultantes dependen de la aceleración gravitacional que sienten los átomos.
A continuación, los científicos compararon el resultado de esta prueba con otro en el que ambas nubes se encontraban en un estado energético normal. Los investigadores llegaron a la conclusión de que la gravedad tiraba de los átomos en superposición al mismo ritmo que los demás, al menos hasta el nivel de sensibilidad que los científicos pudieron sondear, con un margen de 5 partes entre 100 millones. -- Quantum test of the equivalence principle for atoms in superpositions of internal energy eigenstates
Curiosamente, estas pruebas también se están realizando con antihidrógeno, lo que debería permitir responder a la eterna pregunta de si la antimateria experimenta o no una interacción gravitatoria "positiva" o "negativa" con la materia normal. Además, varios experimentos han probado ya la caída libre de diferentes isótopos de un mismo átomo, isótopos bosónicos frente a fermiónicos y átomos con diferentes espines. Hasta ahora, la relatividad general no ha mostrado evidencia de ser violada en ninguno de los experimentos.
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A menudo se presume que existe un cisma fundamental entre los dos principales dominios de la física: la teoría cuántica y la relatividad. La teoría de la unificación demuestra que no existe una separación real entre el mundo cuántico y el dominio relativista, sino sólo una dicotomía conceptual que existe en la mente de los científicos. Esto se ejemplifica en las soluciones de masa holográfica del físico Nassim Haramein, en las que la misma ecuación que describe la fuente de la masa de cuerpos grandes, macroscópicos y fuertemente gravitatorios como los agujeros negros, describe la masa de pequeños nucleones subatómicos como el protón.
Ahora, gracias a los avances en interferometría atómica, los investigadores están estudiando los principios clave de la relatividad general a escala de átomos individuales, el dominio de la mecánica cuántica. Estas técnicas permiten comprobar directamente la física unificada. Las pruebas realizadas hasta ahora han revelado que los átomos en estado cuántico siguen sintiendo el mismo "tirón de la gravedad" que cuando los átomos están en un estado más clásico. Esto demuestra que estos estados energéticos de los átomos siguen experimentando una equivalencia entre su masa inercial bajo la aceleración y su peso bajo la fuerza de la gravedad, un principio de la relatividad general conocido como principio de equivalencia. El principio de equivalencia exige que la masa-energía total en reposo de un cuerpo, la masa-energía que constituye su inercia y la masa-energía de su peso sean ambas del mismo valor.
Teniendo en cuenta las descripciones hidrodinámicas de los estados cuánticos, como la que se encuentra en la teoría de las ondas piloto, cabría esperar que, incluso cuando un grupo de átomos interactúe de forma ondulatoria, obedezca el principio de equivalencia de la relatividad.
Curiosamente, estas pruebas también se están realizando con antihidrógeno, lo que debería permitir responder a la eterna pregunta de si la antimateria experimenta o no una interacción gravitatoria "positiva" o "negativa" con la materia normal. Además, varios experimentos han probado ya la caída libre de diferentes isótopos de un mismo átomo, isótopos bosónicos frente a fermiónicos y átomos con diferentes espines. Hasta ahora, la relatividad general no ha mostrado evidencia de ser violada en ninguno de los experimentos.
Artículo: https://www.sciencenews.org/article/key-einstein-principle-survives-quantum-test?mode=topic&context=43