Ciencia

Físicos austríacos miden el campo gravitatorio más pequeño hasta la fecha

  • El objetivo del experimento era comprobar si un objeto en superposición cuántica mantendría su campo gravitacional

  • Eso podría contribuir a unificar dos ramas hasta ahora incompatibles: la teoría general de la relatividad y la física cuántica

Péndulo de torsión del experimento

Péndulo de torsión del experimento / Tobias Westphal, Universidad de Viena

Un equipo de físicos en Austria ha medido la fuerza gravitacional más pequeña de una masa hasta la fecha, en un experimento que puede ayudar en la búsqueda de un modelo general que englobe a las hasta ahora incompatibles teoría general de la relatividad y la física cuántica.

El experimento, publicado en Nature y realizado por investigadores de la Facultad de Física de la Universidad de Viena, es parte de un estudio para comprobar si un objeto en superposición cuántica, durante la que se comporta como si estuviera en dos lugares al mismo tiempo, mantendría su campo gravitacional.

La relatividad general describe la gravedad y el mundo macroscópico, mientras que la cuántica se ocupa de las escalas microscópicas de átomos y partículas, sin considerar la gravedad.

Gravedad y física cuántica

El equipo de Viena, dedicado a explorar las fronteras entre gravedad y física cuántica, buscaba con este experimento comprobar hasta qué tamaño mínimo se podía seguir midiendo el campo gravitatorio y, al mismo tiempo, cuánto se puede ampliar un objeto y seguir observado el comportamiento cuántico.

"El objetivo final es medir la fuerza gravitacional de la masa en una superposición cuántica, pero en el camino aprenderemos muchas cosas interesantes", señala a Efe Jeremias Pfaff, uno de los miembros del equipo, dirigido por el físico Markus Aspelmeyer. Según Pfaff, si se logran medir masas aún más pequeñas, se puede descubrir si hay desviaciones de las leyes físicas de Newton y Einstein.

Según la física cuántica, para que una masa pueda someterse a la superposición, debe ser de un tamaño muy pequeño. "Hemos medido la fuerza gravitacional clásica y estamos avanzado para llegar al nivel cuántico. Nuestro objetivo es establecer una serie de técnicas y métodos para empezar el camino en esta rama de investigación", señala Pfaff.

El experimento

En el experimento se usó una bola de oro de 90 miligramos de peso y un 1 milímetro de radio como masa de origen, separada de otras dos bolas parecidas mediante una varilla de vidrio de cuatro centímetros de largo. La atracción generada por la bola fue unas 30.000 millones de veces inferior a la que ejerce la Tierra y provocó un movimiento sólo perceptible por medición con láser: la millonésima parte de un milímetro.

La dificultad de la prueba consistió en que, al ser tan débil la fuerza de la gravedad de esos objetos, incluso el tráfico en el entorno del laboratorio, desde los peatones al metro, podía altera el resultado. "Lo hicimos una noche de la temporada navideña para que hubiera el mínimo movimiento en la calle de personas y tráfico", explica el científico.

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