Fyzici z Rakouska a Austrálie popsali Einsteinův princip ekvivalence v rámci kvantové mechaniky. Tento objev možná umožní vyřešit rozpory, které vznikají při pokusu o vytvoření jednotné teorie popisující gravitační a jiné typy základních interakcí. Článek vědců byl publikován v časopise Nature Physics.
Podle principu ekvivalence se v rovnoměrném gravitačním poli (na povrchu Země) všechna těla pohybují stejným způsobem, jako by byla v rovnoměrně zrychleném souřadném systému v nepřítomnosti gravitace (výtah zrychlující se v prázdném prostoru). Jinými slovy, gravitační a setrvačné hmoty jsou si rovny. Tento princip také vysvětluje, proč všechna těla, bez ohledu na hmotnost, padají na zem se stejným zrychlením. Pohyb těles s velkou hmotou vyžaduje významnou sílu, ale přitahuje je gravitace silněji než lehké předměty.
Princip ekvivalence je základem Einsteinovy obecné teorie relativity, ale je použitelný pouze pro makrokosmos. Kvantová mechanika, která vysvětluje základní interakce v mikrokosmu, a teorie gravitace se ukázaly být nekompatibilní, ačkoli každý popisuje fyzikální jevy co nejpřesněji na příslušných stupnicích. Je to částečně způsobeno tím, že nebylo známo, jak lze princip ekvivalence aplikovat na základní částice, které mohou být například v superpozici - současně ve dvou vzájemně se vylučujících energetických stavech.
V nové práci vědci ukázali, že princip ekvivalence lze v kvantovém světě splnit. Nová formulace umožňuje superpozici energetických stavů a vzhledem k tomu, že energie lze vyjádřit jako hmotnost, superpozice mas. Fyzici tak předpokládali ekvivalenci mezi klidovou hmotou částice, setrvačnou hmotou a gravitační hmotou. Vědci však poznamenávají, že k prokázání tohoto principu bude vyžadován experimentální výzkum.