La relatividad general y la mecánica cuántica son dos pilares fundamentales de la física moderna, pero su unificación ha sido un desafío durante más de un siglo. La relatividad general, formulada por Albert Einstein en 1915, describe cómo la materia y la energía interactúan con el espacio-tiempo, curvándolo y afectando la trayectoria de los objetos y la luz. Por otro lado, la mecánica cuántica se ocupa del comportamiento de las partículas subatómicas, cuyas reglas son radicalmente diferentes a las del mundo macroscópico.
Un equipo de físicos de la Universidad de Viena, liderado por el profesor Philip Walther, ha realizado un experimento que podría acercarnos a la unificación de estas dos teorías. Utilizando un interferómetro óptico de Sagnac, el dispositivo más sensible a las rotaciones, lograron medir el efecto de la rotación de la Tierra sobre pares de fotones entrelazados. El entrelazamiento cuántico es un fenómeno en el que el estado de dos o más sistemas cuánticos es el mismo, independientemente de la distancia que los separe.
Para lograr una precisión sin precedentes, el equipo construyó un interferómetro de fibra óptica de Sagnac gigantesco y mantuvo el nivel de ruido lo más bajo posible. Esto les permitió detectar suficientes pares de fotones entrelazados de alta calidad y medir la rotación de la Tierra con una precisión mil veces mayor que la de otros interferómetros. Este experimento confirma la interacción entre los sistemas de referencia en rotación y el entrelazamiento cuántico con una precisión inédita.
Según Philip Walther, este resultado y la metodología utilizada podrían sentar las bases para futuras mejoras en la sensibilidad de los sensores que emplean el entrelazamiento cuántico. Esto podría abrir el camino a experimentos que prueben el comportamiento del entrelazamiento cuántico a través de la curvatura del espacio-tiempo, acercándonos un paso más a la unificación de la relatividad general y la mecánica cuántica.
