Dos cuerpos masivos en un estado cuántico se asemejan a una pareja de bailarines que deben moverse al unísono, pero cerca hay una orquesta que hace ruido. Cada onda gravitacional es un músico que les hace perder el ritmo. Los científicos han descubierto cómo este ruido destruye la superposición cuántica —la capacidad de una partícula de estar en dos lugares a la vez.
Antes no estaba claro cómo describir matemáticamente este proceso, porque los métodos estándar no permitían separar claramente el sistema de su entorno. Los científicos aplicaron un nuevo enfoque: un reajuste de coordenadas que hizo que el momento del sistema dependiera solo de sus propias magnitudes observables. Es como si el director de orquesta reubicara a los músicos para que su sonido no impidiera que los bailarines se escucharan entre sí.
Como resultado, se obtuvo una ecuación que muestra que la velocidad de destrucción del estado cuántico es proporcional al cuadrado de la distancia entre las masas. Esto significa que aumentar la distancia no solo incrementa la sensibilidad a las ondas gravitacionales, sino que también acelera la pérdida de coherencia cuántica. Ahora los científicos pueden estimar este efecto en futuros experimentos y comprender mejor cómo la gravedad influye en el mundo cuántico.
La tasa de decoherencia es proporcional al cuadrado de la distancia entre las masas. Esto significa que aumentar la longitud base del interferómetro no solo mejora la sensibilidad a las ondas gravitacionales, sino que también acelera la pérdida de coherencia cuántica: una especie de precio por el tamaño.
La idea de que las ondas gravitacionales puedan destruir superposiciones cuánticas resuena con el concepto de 'espuma cuántica' en la novela de Greg Egan 'La escalera de Schild', donde las fluctuaciones del espacio-tiempo afectan los procesos cuánticos.