En physique classique, le principe d’équivalence a été vérifié expérimentalement avec un haut niveau de précision. Cependant, lorsqu’il s’agit du monde quantique, la situation devient plus complexe en raison des phénomènes associés à la mécanique quantique.
L’extension du principe d’équivalence au monde quantique nécessite une formulation cohérente de la gravité quantique, qui est un domaine de recherche en cours. Certaines approches, telles que la théorie quantique des champs dans l'espace-temps courbe ou la théorie des cordes, tentent d'incorporer les effets gravitationnels dans le cadre de la mécanique quantique.
Dans ces approches, le principe d'équivalence est respecté en garantissant que les lois de la physique restent les mêmes pour tous les observateurs, quel que soit leur mouvement ou leur environnement gravitationnel. Cela implique que le comportement des systèmes quantiques en présence de gravité doit être décrit par des équations invariantes sous les transformations générales de coordonnées.
Cependant, il est important de noter que l’unification complète de la mécanique quantique et de la gravité constitue un problème difficile et qu’il n’existe toujours pas de consensus sur une théorie complète de la gravité quantique. En tant que tel, les implications précises du principe d’équivalence dans le domaine quantique font toujours l’objet de recherches en cours.
De plus, l’interprétation et les implications du principe d’équivalence peuvent être subtiles en mécanique quantique en raison de la nature non classique des phénomènes quantiques. Par exemple, la dualité onde-particule des objets quantiques soulève des questions sur la manière de définir la « masse » effective d'une particule quantique dans le contexte du principe d'équivalence.
En résumé, si le principe d’équivalence reste un concept fondamental en physique classique, son extension au monde quantique nécessite une compréhension plus approfondie de la gravité quantique. Les implications et la formulation précise du principe d’équivalence dans le domaine quantique font toujours l’objet de recherches et d’explorations en cours en physique théorique.
