Osservato per la prima voltauneffetto della gravità, previsto da tempo, su unoggetto quantistico in caduta libera. Il risultato dimostra che un principio fondamentale della teoria della gravità di Einstein, ilprincipio di equivalenza, ècoerente con ilcomportamento della materianelmondo quantistico. Lo studio è pubblicato sulla rivista Science Advances da un team internazionale che include il premio Nobel per la fisica Roger Penrose e che vede coinvolte l'Università Ben-Gurion del Negev, l'Università di Ulm e l'Università di Oxford.

Lo studio ha permesso diosservare una nettavariazione delleproprietà quantistiche degli atomidurante lacaduta liberasotto l'effetto dellagravità. In pratica, l'effetto misuratoè lostesso previstoquando ilprincipio di equivalenza di Einsteinvieneapplicato a un oggetto quantistico. Il principio di equivalenza afferma che per un osservatore in caduta libera, la gravità dovrebbe annullarsi localmente: ad esempio, una persona in caduta libera in un ascensore dovrebbe sperimentare l'assenza di peso. Sebbene questa teoria abbia superato test molto precisi condotti sulla materia ordinaria,non era chiarocome potesse essere verificata sperimentalmentecon oggetti quantistici, che possono comportarsi come onde e viaggiare lungo più di un percorso.

I ricercatori hanno utilizzato unnuovo strumentoche hanno chiamato 'interferometro quantistico di Galileo'. Questo apparato ha permesso didividere in due percorsil’onda quantistica associata a un atomo, mantenere ferma una delle due mentre l’altra cadeva liberamente, e poi ricongiungerle per osservare come la gravità avesse modificato l’onda in caduta misurando la minuscola differenza di fase quantistica accumulata. L'esperimento è stato condotto utilizzandonuvole di atomi di rubidio raffreddatia temperature appena superiori allo zero assoluto e manipolati in prossimità della superficie di unchip atomicoappositamente progettato. Sebbene precedenti esperimenti abbiano utilizzato particelle quantistiche per misurare la gravità, i ricercatori affermano che questaè la prima misurazione diretta della fase quantistica prevista per un oggetto in caduta libera.