Un átomo excitado por la luz devuelve la energía en un instante: emite un fotón. Este proceso se parece a un corredor cansado que se deshace de una carga. Pero si el corredor está en la ladera de una montaña, le cuesta más acelerar. La gravedad actúa sobre el átomo de manera similar: cerca de un cuerpo masivo, el tiempo fluye más lento y el átomo emite de forma distinta.

Los físicos construyeron un modelo en el que el átomo interactúa con el campo que llena el espacio y tuvieron en cuenta un campo gravitatorio débil. Los cálculos mostraron que la tasa de emisión cambia según dónde se encuentre el átomo y cómo esté orientado su dipolo, una especie de «antena» del átomo. Si el átomo está más cerca de la fuente de gravedad, su emisión puede acelerarse o ralentizarse. Todo depende de la frecuencia de la luz emitida.

Este resultado es importante para futuros experimentos con sistemas cuánticos en un campo gravitatorio. Por ejemplo, los relojes atómicos de precisión ya funcionan de manera distinta a diferentes altitudes. Ahora se puede predecir cómo afectará la gravedad a la emisión de un átomo individual, el bloque fundamental de las tecnologías cuánticas.