Los científicos han llevado a cabo los experimentos más precisos hasta la fecha para probar uno de los fundamentos de la teoría de la relatividad: la idea de la invariancia de Lorentz. Este principio consiste en la independencia de los resultados experimentales de la orientación y velocidad de movimiento del marco de referencia del laboratorio. Se han publicado dos estudios sobre este tema en Physical Review Letters.
La invariancia de Lorentz (también llamada covarianza de Lorentz) es una propiedad matemática de las ecuaciones que describen procesos físicos, según la cual conservan su forma bajo las transformaciones de Lorentz. Las transformaciones de Lorentz son transformaciones lineales del espacio pseudo-euclidiano que se utilizan a menudo en la relatividad especial. Las transformaciones de Lorentz reales permiten calcular nuevas coordenadas de un punto en el espacio-tiempo de cuatro dimensiones durante la transición de un sistema de referencia inercial a otro.
La invariancia de Lorentz es la base de la teoría de la relatividad y del Modelo Estándar, pero algunas ideas teóricas nuevas, en particular algunos modelos de gravedad cuántica, sugieren que este principio está violado. Para probar, los científicos utilizan un enfoque que tiene en cuenta esta simetría para todas las partículas y campos. Si se siguen coeficientes cero del experimento, entonces se conserva la simetría.
En el primer trabajo, los científicos utilizaron datos de gravímetros superconductores, dispositivos que determinan la aceleración gravitacional local. En este subtipo de dispositivos, la medición se realiza sobre una esfera superconductora que levita en un campo magnético. Se utilizaron datos de varios años, de los cuales se derivan coeficientes cero, y la precisión para determinar algunos es diez veces mayor que la de las restricciones anteriores.
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En el segundo trabajo, la verificación se realizó en base a los datos de la ubicación del láser lunar, es decir, la medición del tiempo que el rayo láser se mueve desde la Tierra hasta el reflector en la superficie lunar y viceversa. Tomando los resultados de experimentos que se han realizado durante más de 48 años, los autores tampoco encontraron desviaciones significativas en los valores de los coeficientes desde cero. Para algunos, la precisión se ha mejorado cientos de veces en comparación con trabajos anteriores.
