Wissenschaftler der Ben-Gurion-Universität haben ein bahnbrechendes Experiment durchgeführt, das Quantenmechanik und Gravitation verbindet. Das Team, einschließlich des Doktoranden Or Dobkowski, verwendete ultrakalte Rubidiumatome, die auf nahe den absoluten Nullpunkt gekühlt wurden, und manipulierte sie mit einem speziell entwickelten Atomchip. Sie platzierten die Atome in einer Quantenüberlagerung, wodurch jedes Atom gleichzeitig zwei Wege zurücklegte.

Mit Magnetfeldern wurde ein Teil der Atomwelle stationär gegen die Gravitation gehalten, während der andere frei fiel. Als die beiden Teile wiedervereinigt wurden, zeigte ihre Interferenz eine Quantenphasendifferenz. Diese gemessene Phase stimmte mit Vorhersagen von Einsteins Äquivalenzprinzip überein, das besagt, dass Gravitation und Beschleunigung nicht unterscheidbar sind.

Das Ergebnis liefert die erste direkte Messung der vorhergesagten Quantenphase für ein frei fallendes Objekt und verbindet Quantenphysik und allgemeine Relativitätstheorie. Der Hauptautor, Professor Ron Folman, nannte die Arbeit einzigartig, da sie ein herausforderndes Experiment mit tiefgreifenden theoretischen Implikationen kombiniert. Die Studie bietet neue Einblicke, wie Gravitation und Quantentheorie vereinheitlicht werden könnten, und befasst sich mit einer der grundlegendsten Fragen der Physik.