Fysiker från Österrike och Australien har beskrivit Einsteins princip om likvärdighet inom ramen för kvantmekanik. Denna upptäckt kommer möjligen att möjliggöra att lösa de motsägelser som uppstår när man försöker skapa en enhetlig teori som beskriver gravitationella och andra typer av grundläggande interaktioner. Artikeln av forskare publicerades i tidskriften Nature Physics.
Enligt ekvivalensprincipen rör sig i ett enhetligt gravitationsfält (på jordens yta) alla kroppar på samma sätt som om de befann sig i ett enhetligt accelererat koordinatsystem i frånvaro av gravitation (en hiss som accelererar i tomt utrymme). Med andra ord, gravitations- och tröghetsmassor är lika. Denna princip förklarar också varför alla kroppar, oavsett massa, faller till marken med samma acceleration. För att flytta kroppar med en stor massa krävs en betydande kraft, men de lockas av tyngdkraften starkare än ljusa föremål.
Ekvivalensprincipen ligger till grund för Einsteins allmänna relativitetsteori, men den är endast tillämplig på makrokosmos. Kvantmekanik, som förklarar de grundläggande interaktionerna i mikrokosmos och tyngdkraftteor visade sig vara oförenliga, även om var och en beskriver fysiska fenomen så exakt som möjligt på lämpliga skalor. Detta beror delvis på det faktum att det inte var känt hur ekvivalensprincipen kan tillämpas på grundläggande partiklar, som till exempel kan vara i superposition - samtidigt i två ömsesidigt exklusiva energitillstånd.
I ett nytt verk har forskare visat att likvärdighetsprincipen kan uppfyllas i kvantvärlden. Den nya formuleringen möjliggör en superposition av energitillstånd, och eftersom energier kan uttryckas i termer av massa, en superposition av massor. Således har fysiker postulerat en ekvivalens mellan partikelns vilmassa, tröghetsmassa och gravitationsmassa. Men forskarna noterar att experimentell forskning kommer att krävas för att bevisa principen.
