Objeto en dos lugares: la gravedad se vuelve cuántica ✛ ✎ ✦

Original: "Quantum gravitational contrast in creating Schrödinger cat state"

arXiv:2605.05153v1 · 2026-05-06 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 1 min

Una partícula masiva en superposición cuántica crea dos sombras gravitacionales; su similitud revela si la gravedad obedece las leyes del micromundo.

Una persona bajo dos farolas proyecta dos sombras: si están cerca, las sombras se funden; si están lejos, se separan. De manera similar, un objeto masivo en superposición cuántica, al estar en dos sitios a la vez, curva el espacio dos veces. Einstein mostró que la masa curva el espacio, como si proyectara una sombra. En superposición, surgen dos sombras gravitacionales que se solapan.

Los científicos calcularon cuán parecidas son estas dos 'sombras' gravitacionales y lo llamaron contraste. Con poca masa, las sombras son casi idénticas: el contraste es alto. Al aumentar la masa o la distancia, el contraste disminuye, desencadenando una cascada de fenómenos cuánticos: entrelazamiento (por el campo deducimos la posición de la partícula), entropía (medida de incertidumbre), decoherencia y colapso de la función de onda — la gravedad parece forzar al objeto a estar en un solo lugar. Un experimento con la gravedad como campo cuántico (que obedece las leyes del micromundo) está listo para comprobarlo.

Ironía: Schrödinger ideó un gato para ridiculizar la mecánica cuántica, y hoy los físicos planean usar nanodiamantes en lugar de gatos, 'esparcidos' en el espacio, para verificar la gravedad cuántica.

Un objeto que oscila creará además ondas gravitacionales — ondulaciones del espacio, otra confirmación de la naturaleza cuántica de la gravedad.

Todo el grafo →

El famoso gato de Schrödinger, ideado como una broma, hoy ayuda a los científicos: en vez de gatos, se 'esparcen' nanodiamantes por el espacio para comprobar la gravedad cuántica.

C = \left(1 + \frac{\delta x}{4\sigma}\right)^{-\frac{GM^2}{2\pi}}

C es la medida del solapamiento de las sombras gravitacionales: cuanto menor es C, más débil es la conexión entre mundos. δx es la distancia de superposición, σ la anchura del paquete de ondas de la masa, M la masa, G la constante gravitacional. Cuando GM²/2π ≈ 1, el contraste cae casi a cero.

S = -\frac{1-C}{2} \ln\left(\frac{1-C}{2}\right) - \frac{1+C}{2} \ln\left(\frac{1+C}{2}\right)

S es la entropía de von Neumann de la matriz de densidad reducida de la materia; cuando C → 0 alcanza el máximo ln 2 ≈ 0.69, lo que significa decoherencia completa y la máxima capacidad de información del canal gravitacional.

Científicos

Edward Witten Juan Maldacena David Deutsch Erwin Schrödinger John Stewart Bell Louis de Broglie

Conceptos

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