Fisikawan dari Austria dan Australia telah menggambarkan prinsip kesetaraan Einstein dalam kerangka mekanika kuantum. Penemuan ini, mungkin, akan memungkinkan penyelesaian kontradiksi yang muncul ketika mencoba membuat teori terpadu yang menggambarkan gravitasi dan jenis interaksi fundamental lainnya. Artikel ilmuwan dipublikasikan di jurnal Nature Physics.
Menurut prinsip kesetaraan, dalam medan gravitasi yang seragam (di permukaan bumi) semua benda bergerak dengan cara yang sama seolah-olah berada dalam sistem koordinat yang dipercepat secara seragam tanpa adanya gravitasi (lift yang berakselerasi di ruang kosong). Dengan kata lain, massa gravitasi dan inersia adalah sama. Prinsip ini juga menjelaskan mengapa semua benda, berapa pun massanya, jatuh ke tanah dengan percepatan yang sama. Untuk menggerakkan benda dengan massa besar membutuhkan gaya yang signifikan, tetapi mereka tertarik oleh gravitasi lebih kuat daripada benda ringan.
Prinsip kesetaraan mendasari teori relativitas umum Einstein, tetapi hanya berlaku untuk makrokosmos. Mekanika kuantum, yang menjelaskan interaksi fundamental dalam mikrokosmos, dan teori gravitasi ternyata tidak sesuai, meskipun masing-masing menjelaskan fenomena fisik seakurat mungkin pada skala yang sesuai. Hal ini sebagian disebabkan oleh fakta bahwa tidak diketahui bagaimana prinsip kesetaraan dapat diterapkan pada partikel fundamental, yang, misalnya, dapat berada dalam superposisi - secara bersamaan dalam dua status energi yang saling eksklusif.
Dalam sebuah karya baru, para ilmuwan telah menunjukkan bahwa prinsip kesetaraan dapat dipenuhi di dunia kuantum. Formulasi baru memungkinkan superposisi keadaan energi, dan, karena energi dapat diekspresikan dalam bentuk massa, superposisi massa. Dengan demikian, fisikawan telah mendalilkan kesetaraan antara massa diam partikel, massa inersia, dan massa gravitasi. Namun, para ilmuwan mencatat bahwa penelitian eksperimental akan diperlukan untuk membuktikan prinsip tersebut.
