La mecánica cuántica y la teoría general de la relatividad forman la base de la comprensión actual de la física; sin embargo, las dos teorías no parecen funcionar juntas. Los fenómenos físicos se basan en la relación de movimiento entre lo observado y el observador. Ciertas reglas son válidas para los tipos de objetos observados y aquellos que observan, pero esas reglas tienden a romperse a nivel cuántico, donde las partículas subatómicas se comportan de formas extrañas.

Un equipo internacional de investigadores desarrolló un marco unificado que explicaría esta aparente ruptura entre la física clásica y la cuántica, y lo pusieron a prueba usando un satélite cuántico llamado Micius. Publicaron sus resultados descartando una versión de su teoría el 19 de septiembre en Ciencias .

Micius es parte de un proyecto de investigación chino llamado Experimentos cuánticos a escala espacial (QUESS), en el que los investigadores pueden examinar la relación con la física cuántica y clásica utilizando experimentos de luz. En este estudio, los investigadores utilizaron el satélite para producir y medir dos partículas entrelazadas.

"Gracias a las tecnologías avanzadas que ofrece Micius, por primera vez en la historia de la humanidad, logramos realizar un experimento óptico cuántico significativo probando la física fundamental entre la teoría cuántica y la gravedad, "dijo Jian-Wei Pan, autor del artículo y director del Centro CAS para la Excelencia en Información Cuántica y Física Cuántica de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China

La teoría que Pan y el equipo probaron fue que las partículas se descorrelacionarían entre sí al pasar a través de regiones gravitacionales separadas de la Tierra. Los diferentes tirones gravitacionales forzarían una interacción cuántica que se comportaba como lo haría el relativismo clásico:la partícula con menos gravedad se movería con menos restricción que la que tenía una gravedad más fuerte.

Según Pan, este "formalismo de eventos" intenta presentar una descripción coherente de los campos cuánticos tal como existen en el exótico espacio-tiempo, que contiene curvas cerradas similares al tiempo, y espacio-tiempo ordinario, que se comporta bajo la relatividad general. El formalismo de eventos estandarizó el comportamiento en la física cuántica y clásica.

"Si observamos la desviación, significaría que el formalismo de eventos es correcto, y debemos revisar sustancialmente nuestra comprensión de la interacción entre la teoría cuántica y la teoría de la gravedad, "Pan dijo." Sin embargo, en nuestro experimento, descartamos la versión fuerte del formalismo de eventos, pero hay otras versiones para probar ".

Los investigadores no vieron que las partículas se desviaran de las interacciones esperadas predichas por la comprensión cuántica de la gravedad, pero planean probar una versión de su teoría que les permita un poco más de flexibilidad.

"Descartamos la versión fuerte del formalismo de eventos, pero un modelo modificado sigue siendo una cuestión abierta, "Pan dijo.

Para probar esta versión, Pan y el equipo lanzarán un nuevo satélite que orbitará de 20 a 60 veces más alto que Micius para probar un campo más amplio de fuerza de gravedad.