Меѓународен тим физичари за првпат директно го измери квантниот ефект на слободен пад што произлегува од Ајнштајновиот принцип на еквиваленција. Резултатот покажува дека овој темелен принцип на гравитацијата останува во согласност со квантната механика во условите испитани со експериментот.
Истражувачите користеле облаци од атоми на рубидиум, разладени на температури блиску до апсолутната нула, и уред наречен квантен Галилеев интерферометар. Со микробранови импулси, секој атом бил ставен во квантна суперпозиција, при што неговата бранова функција се разделила на две патеки.
Едниот дел од атомскиот бран бил задржан на место со прецизно контролирано магнетно поле, додека другиот бил ослободен да паѓа под дејство на гравитацијата. Кога двете патеки повторно се споиле, нивната интерференција открила исклучително мала разлика во квантната фаза.
Измерената фаза се совпаднала со теоретското предвидување за квантен објект што слободно паѓа. Така, експериментот воспоставува директна врска меѓу квантната физика и Ајнштајновиот опис на гравитацијата.
Принципот на еквиваленција вели дека гравитацијата локално исчезнува за набљудувач што е во слободен пад. Тој досега бил проверуван со голема прецизност кај класични објекти, но директното тестирање со квантни објекти е многу потешко бидејќи тие можат да се однесуваат како бранови и да следат повеќе патеки истовремено.
Наодот сепак не значи дека научниците создале единствена теорија што ги обединува гравитацијата и квантната механика, ниту докажува дека самата гравитација е квантна. Тој покажува дека Ајнштајновиот принцип е компатибилен со квантните предвидувања во испитаниот опсег.
Експериментот исто така не ја побива хипотезата на Роџер Пенроуз дека квантната механика би можела да откаже кај доволно масивни објекти што долго остануваат во суперпозиција. Користените атоми не биле доволно масивни, а суперпозициите не траеле доволно долго за да се тестира оваа можност.
Истражувачите планираат техниката да ја применат и на потешки објекти, меѓу кои и нанодијаманти. Таквите експерименти би можеле да дадат нови сознанија за границата меѓу квантниот свет и гравитацијата.
