El puente entre mecánica cuántica y relatividad general aún es posible

   MADRID, 20 Sep. (EUROPA PRESS) -

   La mecánica cuántica y la teoría general de la relatividad forman la base de la comprensión actual de la física, aunque las dos teorías no parecen funcionar juntas.

   Los fenómenos físicos dependen de la relación de movimiento entre lo observado y el observador. Ciertas reglas son válidas para los tipos de objetos observados y aquellos que observan, pero esas reglas tienden a romperse en el nivel cuántico, donde las partículas subatómicas se comportan de manera extraña.

   Un equipo internacional de investigadores han desarrollado un marco unificado que explicaría este aparente desglose entre la física clásica y la física cuántica, y lo pusieron a prueba utilizando un satélite cuántico llamado Micius. Publican sus resultados descartando una versión de su teoría el 19 de septiembre en Science.

   Micius es parte de un proyecto de investigación chino llamado QUESS (Quantum Experiments at Space Scale), en el que los investigadores pueden examinar la relación con la física cuántica y clásica utilizando experimentos con luz. En este estudio, los investigadores utilizaron el satélite para producir y medir dos partículas enredadas.

   "Gracias a las tecnologías avanzadas disponibles por Micius, por primera vez en la historia de la humanidad, logramos realizar un experimento óptico cuántico significativo para probar la física fundamental entre la teoría cuántica y la gravedad", dijo Jian-Wei Pan, autor del artículo y director del Centro CAS para la Excelencia en Información Cuántica y Física Cuántica en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China.

   La teoría que Pan y el equipo probaron fue que las partículas se relacionarían entre sí al pasar a través de regiones gravitacionales separadas de la Tierra. Los diferentes tirones gravitacionales forzarían una interacción cuántica que se comportaría como lo haría el relativismo clásico: la partícula con menos gravedad se movería con menos restricción que la de la gravedad más fuerte.

   Según Pan, este "formalismo de sucesos" intenta presentar una descripción coherente de los campos cuánticos tal como existen en el espacio-tiempo exótico, que contiene curvas cerradas similares al tiempo, y el espacio-tiempo ordinario, que se comporta bajo la relatividad general.

   "Si observamos la desviación, significaría que el formalismo de sucesos es correcto, y debemos revisar sustancialmente nuestra comprensión de la interacción entre la teoría cuántica y la teoría de la gravedad", dijo Pan. "Sin embargo, en nuestro experimento, descartamos la versión sólida del formalismo de sucesos, pero hay otras versiones para probar".

   Los investigadores no vieron que las partículas se desviaran de las interacciones esperadas predichas por la comprensión cuántica de la gravedad, pero planean probar una versión de su teoría que permita un poco más de flexibilidad.

   "Descartamos la versión sólida del formalismo de sucesos, pero un modelo modificado sigue siendo una pregunta abierta", dijo Pan.

   Para probar esta versión, Pan y el equipo lanzarán un nuevo satélite que orbitará de 20 a 60 veces más alto que Micius para probar un campo de fuerza de gravedad más amplio.