Pondrán a prueba la naturaleza cuántica de la gravedad mediante la rotación ⚡ экспресс
Anteriormente, el entrelazamiento inducido gravitacionalmente se propuso como un método para verificar la no clasicidad de la gravedad en experimentos de mesa, pero se limitaba al límite newtoniano. El presente trabajo investiga el entrelazamiento generado por el efecto de arrastre de sistemas inerciales (frame dragging). Se calculó la fase de entrelazamiento entre los grados de libertad rotacionales de una fuente masiva y las trayectorias de una partícula de prueba en un interferómetro. Se emplearon dos enfoques: la evolución de Schrödinger con un hamiltoniano cuantizado de Lense-Thirring en el límite de gran momento angular, y el cálculo de la acción de la gravedad cuántica lineal en la capa de masa en la aproximación de fase estacionaria. Ambos métodos dan la misma fase, que coincide con la diferencia de tiempos propios de los brazos del interferómetro. La integral de caminos muestra además cómo el retardo gravitacional modifica la fase, haciendo que la descripción sea explícitamente local y relativistamente causal. Bajo los supuestos estándar de localidad y mediadores, el entrelazamiento encontrado indicaría la no clasicidad de la interacción gravitacional.
La teoría de Einstein afirma: un cuerpo masivo en rotación arrastra el espacio a su alrededor, como una cuchara remueve la miel espesa. Este fenómeno se llama arrastre del espacio, y es especialmente notable en los agujeros negros y las estrellas de neutrones. Pero incluso objetos sobre una mesa de laboratorio muestran un rastro débil.
En un nuevo experimento, una micropartícula pasará cerca de una esfera pesada en rotación siguiendo dos trayectorias diferentes. Debido a que la «miel» en cada camino fluye a velocidades ligeramente distintas, el tiempo transcurre de manera diferente para la partícula. La diferencia será una ínfima fracción del temblor de un átomo, pero bastará para que los caminos se entrelacen a nivel cuántico. En el punto de encuentro, la partícula manifestará haber recorrido ambas rutas a la vez, y el detector lo registrará.
Si el experimento tiene éxito, demostrará por primera vez que la gravedad juega con las reglas cuánticas. Hoy la física está dividida: la relatividad describe las estrellas, la mecánica cuántica los átomos, y juntas no encajan. Un experimento de sobremesa como este servirá de puente hacia una visión unificada, vinculando los agujeros negros con los primeros instantes de curvatura del espacio-tiempo tras el Big Bang.
🎯 La rotación de la Tierra también arrastra el espacio: en 2011, los satélites Gravity Probe B detectaron cómo nuestro planeta retuerce el espacio-tiempo a su alrededor, desplazando los giroscopios en 37 milisegundos de arco al año.
🎬 La idea de la gravedad cuántica inspira a los escritores de ciencia ficción a crear dispositivos que controlan el espacio-tiempo, desde motores de curvatura hasta trajes gravitacionales.