Una onda cuántica en caída obedece al ‘pensamiento más feliz’ de Einstein
El 2 de septiembre de 2026, un equipo presentó en Science Advances la primera medida de la fase cuántica que adquiere un objeto en caída libre: una mitad de un paquete de ondas atómico se dejó caer mientras la otra se mantenía quieta, y la fase entre ambas coincide con el valor previsto por el principio de equivalencia con un 2,5 por ciento aproximado.
El principio de equivalencia de Einstein — la idea que más tarde llamó el pensamiento más feliz de su vida — sostiene que un observador en caída libre no puede distinguir localmente la gravedad de la aceleración. Para cuerpos grandes se ha confirmado con enorme precisión, pero en la teoría cuántica adopta una forma propia: la onda asociada a un objeto que cae debería adquirir una fase que crece con el cubo del tiempo de caída. Esa predicción se remonta a Charles Galton Darwin y Earle Kennard en 1927, y nunca se había medido.
Un equipo dirigido por Ron Folman en la Universidad Ben-Gurión del Néguev, junto con colegas de Ulm y Oxford (la lista de autores incluye a Roger Penrose, Vlatko Vedral y Wolfgang P. Schleich), construyó un interferómetro de átomos fríos al que llaman Quantum Galileo Interferometer. Unos 20.000 átomos de rubidio se enfriaron hasta formar un condensado de Bose-Einstein en una trampa magnética sobre un chip atómico y se pusieron en superposición de dos estados internos. Un paquete de ondas permaneció sujeto magnéticamente a unos 113 micrómetros por debajo de la superficie del chip; el otro se hizo insensible al campo y voló de forma balística, subiendo y cayendo solo por efecto de la gravedad y separándose unos 7,5 micrómetros en lo alto de su arco. Tras 2,4 milisegundos ambos caminos se recombinaron y su fase relativa se leyó en el patrón de interferencia.
A lo largo de 633 ciclos experimentales tomados durante 5,3 horas, la fase recorrió 13 oscilaciones completas que abarcan unos 80 radianes y se apartó de la predicción — que no tiene parámetros libres — en unos 2 radianes, una desviación de aproximadamente el 2,5 por ciento. La misma fase puede deducirse por dos vías muy distintas: tratando la gravedad como una fuerza que actúa sobre la onda cuántica, o pasando al sistema en caída en el que la gravedad desaparece. Que ambas den el mismo resultado es lo que convierte la medida en una prueba del principio de equivalencia en el dominio cuántico. Los autores señalan los límites con claridad: el resultado no demuestra que la gravedad misma sea cuántica, no unifica las dos teorías y se queda muy lejos de las masas y los tiempos en los que Penrose espera que la mecánica cuántica falle.