El científico del siglo XVI Galileo Galilei arrojó dos esferas de diferente masa desde lo alto de la Torre Inclinada de Pisa para establecer un principio científico.

Ahora, casi cuatro siglos después, un equipo de físicos italianos ha aplicado el mismo principio a los objetos cuánticos utilizando un método científico novedoso propuesto por la física de la UQ, la Dra.Magdalena Zych, informó hoy en Comunicaciones de la naturaleza .

Dr. Zych, del Centro de excelencia ARC para sistemas cuánticos diseñados, dijo que el trabajo podría conducir al desarrollo de nuevos sensores con aplicaciones en el estudio de erupciones volcánicas y terremotos, en la búsqueda de depósitos minerales, en la navegación de la Tierra y el espacio, y en mediciones de tiempo de alta precisión, frecuencia y aceleración.

El matemático y físico Albert Einstein describió el principio el siglo pasado y se conoció como el "principio de equivalencia de Einstein" para los átomos cuya masa se encuentra en un estado de superposición cuántica.

El Dr. Zych dijo que el principio juega un papel vital en la comprensión de los físicos de la gravedad y el espacio-tiempo.

"El principio sostiene que la masa inercial y gravitacional total de cualquier objeto son equivalentes, lo que significa que todos los cuerpos caen de la misma manera cuando están sujetos a la gravedad, " ella dijo.

"Nuestro equipo de investigación realizó una versión cuántica de la prueba de la torre inclinada".

El enfoque novedoso fue propuesto por primera vez por el Dr. Zych y el investigador de la Universidad de Viena y la Academia de Ciencias de Austria, el profesor Caslav Brukner.

"Nuestra prueba se basó en una característica cuántica única:superposición, "Dijo el Dr. Zych.

"En física relativista, la masa total de un sistema depende de su energía interna.

"En teoría cuántica, un sistema puede ocupar dos o más estados de energía diferentes "a la vez". Esto se llama superposición cuántica, lo que significa que un sistema cuántico puede ocupar diferentes masas-energías al mismo tiempo ".

Un equipo dirigido por el profesor Guglielmo Tino de la Universidad de Florencia y el Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Instituto Nacional de Física Nuclear) de Roma diseñó y realizó el experimento.

"Las esferas en el ejemplo de la torre inclinada de Galileo fueron reemplazadas por átomos de rubidio, "Dijo el Dr. Zych.

“La torre fue reemplazada por un esquema desarrollado por el equipo del profesor Tino que se basa en la interferometría del átomo de Bragg.

"El experimento confirmó la validez del principio de equivalencia de Einstein para las superposiciones cuánticas con una precisión relativa de unas pocas partes por mil millones".