Tiempo y Gravedad · T.04 · La descripción de un experimento, etiqueta de página PROPUESTO · Paso 5 de 9 · 12 min de lectura
Un Reloj en Dos Lugares
Pon un reloj en una superposición de dos alturas y déjalo marchar. La copia de abajo envejece menos. Cuando las dos copias se vuelven a juntar, el reloj mismo recuerda qué camino tomó, y la interferencia se desvanece exactamente por el solape de sus dos lecturas. Es una propuesta de 2011 que ningún laboratorio ha corrido todavía con gravedad; esta página describe el experimento, calcula el desvanecimiento, y dice qué se ha hecho y qué no.
Frontera fijaAquí no hay teoría del todo: seis etiquetas de evidencia, una pregunta abierta por página.
Nada en esta página es una teoría del todo, y este sitio no propone ninguna. Cada afirmación lleva una de seis etiquetas, cada una ligada a una fila del libro de registro: MEDIDO, DERIVADO, COTA, PROPUESTO, ABIERTO o RESULTADO ÚNICO. Las prepublicaciones nunca suben de PROPUESTO. Cada página termina con una pregunta abierta que la siguiente página retoma.
Lámina T.04-V · Dos brazos de un interferómetro uno sobre otro, cada uno con una carátula de reloj, y la curva de visibilidad que cae conforme crece la diferencia de altura. Dibujada por timegravity/make_plates.py desde tools/timegravity_kernel.py.Sobre esta ilustraciónEsta lámina es un dibujo determinista, no una imagen generada por IA ni una fotografía. La curva es la trayectoria del propio núcleo; el sombreado exagera una diferencia de ritmo de reloj de alrededor de una parte en 10^16 por metro para que se pueda ver.
Instrumento · Visibilidad de un reloj en superposición de dos alturas
Izquierda: los dos brazos del interferómetro, uno sobre el otro a Δh, cada uno con una carátula de reloj; el reloj de abajo acumula menos tiempo propio durante el tiempo de espera T. Derecha: la visibilidad interferométrica V = |cos(ω Δτ/2)| frente a Δh para la T y la frecuencia de reloj ω elegidas; el marcador es el ajuste actual. Los deslizadores fijan Δh, T y log₁₀(ω/2π). El apagado quita la gravedad (g → 0): sin diferencia de tiempo propio, sin información de camino, V = 1 en todas partes. El defecto plantado es un reloj que nunca marcha (ω → 0), también V = 1 en todas partes, por eso el verificador insiste en que la visibilidad llegue a cero para un reloj real. Teclado: Tab y flechas. Con movimiento reducido, nada se anima.
Predice antes de revelarAntes de mover los deslizadores: un reloj óptico sostenido 1 m arriba de su otra copia durante 1 s. ¿Cuánta visibilidad de interferencia se pierde?
Diferencia de tiempo propio Δτ1.09e-16 s
Fase ω Δτ / 20.147 rad
Visibilidad V0.9892
Primer cero: Δh·T10.7 m·s
Una propuesta, no un resultado: las dos lecturas del reloj se solapan menos conforme crece Δh·T, y la interferencia se desvanece exactamente por ese solape.
I · La propuesta, y el número que predice
Para un reloj preparado en una superposición igual de sus dos niveles internos y enviado por dos brazos cuyos tiempos propios difieren en Δτ, la visibilidad interferométrica es V = |cos(ω Δτ/2)|, donde ω es la frecuencia de transición del reloj; en el campo débil cerca de la Tierra Δτ = g Δh T/c² para brazos separados Δh durante un tiempo T, la misma diferencia de ritmo de reloj que midieron los experimentos de corrimiento al rojo. La etiqueta es DERIVADO: la fórmula se sigue de la mecánica cuántica más el gradiente medido del ritmo de los relojes, y su fila madre MEDIDA es Pound y Rebka. Lo que no se ha medido es la visibilidad misma.
Para un reloj óptico de estroncio, ω/2π ≈ 429 THz, dos brazos separados 1 m durante 1 s difieren en tiempo propio por 1.1 × 10⁻¹⁶ s y la visibilidad baja a 0.989; la visibilidad se anula por primera vez cuando Δh·T llega a π c²/(g ω) ≈ 10.7 m·s, por ejemplo 1 m durante 10.7 s. El verificador calcula la visibilidad dos veces, desde la forma cerrada y desde el solape explícito de los dos estados del reloj, y exige que coincidan a una parte en 10¹²; el instrumento de arriba usa las mismas dos fórmulas.
En Palabras Sencillas · Explicación Extra Fácil
La interferencia ocurre cuando dos caminos no pueden distinguirse. Si algo en un camino lo marca, aunque sea un poco, la interferencia se debilita. Un reloj marca su propio camino: la copia que subió más marcó un poco más. Junta las copias y las manecillas del reloj dicen, débilmente, por dónde fue. Mientras más débil la diferencia, más fuerte la interferencia; la fórmula de esta página es solo esa frase escrita.
Nadie lo ha hecho todavía con gravedad. Las diferencias son diminutas y los relojes que podrían leerlas son grandes y fríos. Por eso la página lleva la etiqueta PROPUESTO, y por eso describe un experimento en vez de reportar uno.
Analogía Cotidiana y Guía de Controles
Analogía cotidiana: dos coros idénticos rodean un edificio por calles distintas y se encuentran atrás para cantar la misma nota. Si una calle es un poco más larga, llegan con un compás de diferencia y el acorde se emborrona. Aquí las dos calles miden lo mismo; lo que difiere es qué tan rápido pasa el tiempo en cada una, y el coro es un solo reloj en dos lugares.
Cómo funcionan los controles en palabras sencillas: el deslizador de altura separa las calles verticalmente; el de tiempo de espera alarga la caminata; el de frecuencia hace que el coro cante una nota más aguda, que se emborrona antes. El apagado quita la gravedad, así que ambas calles llevan el mismo tiempo y el acorde es perfecto. El defecto plantado silencia al coro, lo que también se ve perfecto, y por eso el verificador exige que un coro que canta pueda emborronarse hasta la nada.
Lámina T.01-D · Puente de Intuición Visual: la analogía cotidiana (izquierda) plantea una cantidad con dos ajustes (centro), y las tres exigencias del verificador (derecha) son lo que prueban los botones de apagado y de signo invertido en el instrumento de arriba.
II · Qué se ha corrido, y qué solo se ha propuesto
En 2015 Margalit y colegas corrieron un reloj autointerferente: un átomo en superposición de dos caminos cuyo reloj interno marchaba a ritmos distintos en los dos caminos, con la diferencia de ritmo producida por un gradiente de campo magnético, no por gravedad; la visibilidad de interferencia cayó conforme creció la información de camino del reloj y regresó cuando las lecturas se realinearon. Es el mecanismo de esta página, demostrado una vez, con otra causa para la diferencia de ritmo; la fila es RESULTADO ÚNICO y la página dice llanamente que no fue gravedad.
Dos propuestas recientes apuntan a la versión gravitatoria con los relojes que ya existen: interferómetros de átomos atrapados en los que la energía interna del reloj atestigua la equivalencia masa-energía mediante una modulación de visibilidad y un corrimiento de resonancia (2025), e 'interferometría de tiempo propio' en relojes ópticos de iones, donde la dilatación del tiempo entrelaza el movimiento del ion con su estado de reloj (2026). Ambas son propuestas revisadas por pares y ninguna se ha realizado; ambas filas son PROPUESTO y ambas llevan fecha de revisión dentro de la ventana de replicación.
§ II.1 · La derivación que corre el verificador, en cuatro etapas
GEODÉSICA SIN TÉRMINO DE FUERZA · TIEMPO Y GRAVEDAD T.01
Δτ = g Δh T/c² a primer orden en el campo débil: el gradiente de ritmo de relojes de T.01 integrado sobre el tiempo de espera T a través de una diferencia de altura Δh. Para 1 m y 1 s esto es 1.09 × 10⁻¹⁶ s.
Etapa 2 · El estado del reloj en cada brazo
|ψ(τ)⟩ = (e^{−iωτ/2}|0⟩ + e^{+iωτ/2}|1⟩)/√2. Los brazos devuelven el reloj en |ψ(τ₁)⟩ y |ψ(τ₂)⟩ con τ₂ − τ₁ = Δτ.
Etapa 3 · La visibilidad como solape
V = |⟨ψ(τ₁)|ψ(τ₂)⟩| = |cos(ω Δτ/2)|. El verificador evalúa ambos lados en una malla de Δh y T y exige coincidencia dentro de 1e-12; V(Δh = 0) = 1 exactamente.
Etapa 4 · El cero y el defecto
El primer cero está en ω g Δh T/c² = π, es decir Δh·T = π c²/(g ω) ≈ 10.7 m·s para un reloj de Sr; el verificador exige V < 1e-6 ahí. El defecto plantado fija ω = 0: V ≡ 1, el cero nunca llega, y la prueba falla, como debe.
III · Lo que esta página no dice
Qué tiempo marca el reloj mientras está en dos lugares no es una pregunta que la fórmula responda: da el solape de dos lecturas, no una lectura, y el marco en el que un reloj superpuesto tiene un tiempo propio es una pregunta viva en los marcos de referencia cuánticos. La página no dice que el experimento funcionará, ni que probaría la gravedad cuántica si lo hiciera; probaría el solape de la mecánica cuántica y el gradiente medido del ritmo de los relojes, nada más y nada menos.
Filas del libro de registro citadas en esta página
Cada fila de abajo resuelve en la caché Crossref sin conexión del sitio. El lint deriva lo que cada conjunto de filas puede sostener; una persona decidió la etiqueta de cada afirmación de arriba. Las filas tienen fecha de revisión y la construcción falla hasta que alguien relea la fuente.
Columna Scite: [observado: clasificación de citas por aprendizaje automático de Scite, consultada 2026-11-08] mediante el punto público de conteos de Scite. Los conteos son la salida de un clasificador sobre enunciados de cita indexados, un hábito de síntesis de evidencia tomado de la medicina; nunca sustituyen leer la fuente, y una fila con más enunciados de contraste que de apoyo se marca para relectura humana en la lista de verificación de etiquetas.
Contribución de IA a los resultados citados: ninguna. Ningún sistema de IA contribuyó a alguna propuesta, medición o derivación citada en esta página. El texto, el instrumento y el verificador se redactaron con asistencia de IA y los revisó quien mantiene el sitio contra las fuentes primarias listadas abajo.
Compañero SKILL.md y verificador en Python · T.04Compatible con Claude Code · Copilot · Cursor · Antigravity · Codex · Ollama · Python 3
Reconstruye este instrumento localmente y corre el verificador como puerta de aceptación: python skills/timegravity/t04/make_t04.py y luego python skills/timegravity/t04/verify_t04_clock_visibility.py (y --planted-defect, que debe fallar). Después python tools/check_timegravity_labels.py.
Mostrar el código de SKILL.md fuente
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name: timegravity-t04-clock-visibility
description: Rebuild and verify the Time & Gravity T.04 experiment description - a two-level clock in a superposition of two heights loses interferometric visibility V = |cos(omega dtau / 2)| as its proper times decohere (Zych et al. 2011) - with a standard-library Python verifier (closed form against explicit state overlap) whose planted defect is a clock that never decoheres.
license: MIT
compatibility: Claude Code, GitHub Copilot, Cursor, Google Antigravity, OpenAI Codex, Ollama (Qwen 3.8 / Gemma 4)
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# A Clock in Two Places (T.04 · Time & Gravity)
> **Fixed Boundary (`EN`):** Nothing on this page is a theory of everything, and this site proposes none. Every claim carries one of six labels, each tied to a ledger row: MEASURED, DERIVED, BOUND, PROPOSED, OPEN, or SINGLE RESULT. Preprints never rise above PROPOSED. Each page ends with one open question that the next page takes up.
>
> **Frontera Fija (`ES-MX`):** Nada en esta página es una teoría del todo, y este sitio no propone ninguna. Cada afirmación lleva una de seis etiquetas, cada una ligada a una fila del libro de registro: MEDIDO, DERIVADO, COTA, PROPUESTO, ABIERTO o RESULTADO ÚNICO. Las prepublicaciones nunca suben de PROPUESTO. Cada página termina con una pregunta abierta que la siguiente página retoma.
## 1. Page, canonical URL and governing equations
- **Track page**: `T.04` (Time & Gravity, reading order 5 of 9, dated `2026-11-09`). Page label **PROPOSED**: an experiment description, not a result; no gravitational version has run.
- **Canonical URL**: https://informatico.ai/timegravity/t04/ (Spanish: https://informatico.ai/es-mx/timegravity/t04/)
- **Proper-time difference**: `Δτ = g Δh T / c²` between arms Δh apart for time T (weak field).
- **Visibility**: `V = |cos(ω Δτ / 2)|` for a clock prepared in `|+⟩`, `ω = ΔE/ħ` (Zych, Costa, Pikovski & Brukner 2011).
- **Central numbers**: closed form equals the explicit state overlap within `1e-12`; `V(0) = 1`; for a Sr optical clock (`ω/2π ≈ 429 THz`) `V(1 m, 1 s) ≈ 0.989` and the first zero sits at `Δh·T ≈ 10.7 m·s`.
- **Generator**: `python skills/timegravity/t04/make_t04.py`
- **Verifier**: `python skills/timegravity/t04/verify_t04_clock_visibility.py`
- **Knockout check**: `python skills/timegravity/t04/verify_t04_clock_visibility.py --planted-defect` (must exit non-zero: `ω = 0`, a clock that never decoheres, `V ≡ 1`)
- **Label lint**: `python tools/check_timegravity_labels.py` (and `--planted-defect`, `--mutants`)
## 2. Ledger rows this page may cite (timegravity/ledger.json)
| Row | Label | Source | DOI |
| --- | --- | --- | --- |
| `T04-ZYCH2011` | DERIVED | Zych et al. 2011, visibility as a witness of proper time | https://doi.org/10.1038/ncomms1498 |
| `T01-PR1960` | MEASURED (parent) | Pound & Rebka 1960, the redshift that fixes Δτ | https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.4.337 |
| `T04-MARGALIT2015` | SINGLE RESULT | Margalit et al. 2015, self-interfering clock (magnetic gradient, not gravity) | https://doi.org/10.1126/science.aac6498 |
| `T04-PACZOS2025` | PROPOSED | Paczos, Foo & Zych 2025, trapped-atom interferometers (Quantum) | https://doi.org/10.22331/q-2025-08-08-1827 |
| `T04-SORCI2026` | PROPOSED | Sorci et al. 2026, proper time in optical ion clocks (PRL) | https://doi.org/10.1103/qhj9-pc2b |
| `T07-GIAC2019` | DERIVED | Giacomini et al. 2019, quantum reference frames (for the OPEN question) | https://doi.org/10.1038/s41467-018-08155-0 |
## 3. Tool-neutral agent packet and security boundary (`security-runtime`)
1. **Rebuild locally**: `python skills/timegravity/t04/make_t04.py`; standard library only; writes only under `src/research/timegravity/t04/files/`.
2. **Acceptance gate**: `python skills/timegravity/t04/verify_t04_clock_visibility.py` must print `"status": "PASS"`; `--planted-defect` must exit non-zero. Then `python tools/check_timegravity_labels.py`.
3. **Security boundary (`security-runtime`)**: no shell outside the repository, no home-directory access, no outbound network for this task; the cache refresher is the only network script, run by hand by a maintainer.
## 4. Deterministic verification and falsification rules
1. `|V_closed − |⟨ψ(0)|ψ(Δτ)⟩|| < 1e-12` on a grid of Δh ∈ {0, 0.1, 1, 3, 10} m and T ∈ {0.1, 1, 5} s.
2. `V(Δh = 0) = 1`.
3. At `Δh·T = π c²/(g ω)` the visibility is below `1e-6`.
4. Planted defect: `ω = 0` keeps `V ≡ 1`; rule 3 fails and `--planted-defect` exits non-zero.
5. `t04_reference.json` matches `manifest.json` and regenerates byte for byte.
## 5. What the instrument shows (reader side)
- The visibility curve against height difference for the chosen hold time and clock frequency; a marker at the chosen Δh; two clock faces on the two arms.
- Knockout: switch gravity off (g → 0) and the curve is flat at 1: without the slope in the rate of time there is no which-path information. Planted defect: a clock that never ticks (ω → 0), also flat at 1, which is why the verifier insists on a zero.
- Predict before you reveal: the reader guesses how much visibility a 1 m, 1 s optical clock loses.
## 6. Exact T0–T3 truth boundary
### In the repository today (T0/T1)
- Kernel functions `proper_time_difference`, `zych_visibility`, `clock_overlap`, `zych_first_zero`, `check_zych` in `tools/timegravity_kernel_quantum.py`; generator, verifier, ledger rows above.
### Not on this page (T2/T3)
- No gravitational clock interferometer has run; the 2015 experiment used a magnetic gradient and is stated as such. The 2025 and 2026 items are proposals.
- Which time the clock reads in superposition is OPEN.
Mostrar el verificador verify_t04_clock_visibility.py
#!/usr/bin/env python3
"""Standalone stdlib verifier and planted-defect knockout for Time & Gravity · T.04 (A Clock in Two Places).
Canonical URL: https://informatico.ai/timegravity/t04/
Central number: for a two-level clock in a superposition of two heights, V = |cos(ω Δτ / 2)| with Δτ = g Δh T / c²
(Zych et al. 2011); the closed form equals the explicit state overlap within 1e-12 on a grid; V(Δh = 0) = 1; for a
Sr optical clock the visibility first vanishes at Δh·T ≈ 10.7 m·s. Planted defect: a clock that never decoheres
(ω = 0, so V ≡ 1); the "visibility vanishes" check must fail and `--planted-defect` must exit non-zero with FAIL.
Boundary: Nothing on this page is a theory of everything, and this site proposes none.
"""
from __future__ import annotations
import hashlib
import json
import sys
from pathlib import Path
ROOT = Path(__file__).resolve().parents[3]
sys.path.insert(0, str(ROOT / "tools"))
from timegravity_kernel_quantum import ZYCH_TOL, check_zych # noqa: E402
FILES_DIR = ROOT / "src" / "research" / "timegravity" / "t04" / "files"
def verify_reference_files() -> dict:
manifest = json.loads((FILES_DIR / "manifest.json").read_text(encoding="utf-8"))
out = {}
for entry in manifest["files"]:
raw = (FILES_DIR / entry["filename"]).read_bytes()
assert len(raw) == entry["bytes"], f"{entry['filename']}: byte count mismatch"
digest = hashlib.sha256(raw).hexdigest()
assert digest == entry["sha256"], f"{entry['filename']}: sha256 mismatch"
out[entry["filename"]] = digest[:12]
ref = json.loads((FILES_DIR / "t04_reference.json").read_text(encoding="utf-8"))
for row in ref["table_dh_m__T_s__dtau_s__V_closed__V_overlap"]:
assert abs(row[3] - row[4]) < 1e-9, "reference table: closed form and overlap disagree"
return out
def main(argv: list[str] | None = None) -> int:
args = argv if argv is not None else sys.argv[1:]
planted = "--planted-defect" in args
try:
res = check_zych(planted_defect=planted)
assert res["double_entry"], f"closed form and state overlap disagree by {res['max_dev_closed_vs_overlap']:.3e}"
assert res["unit_at_zero"], "visibility at zero separation is not 1"
assert res["decoheres"], (
f"visibility at the first zero is {res['v_at_first_zero']:.3e}, not 0: this clock never decoheres (omega = {res['omega_used']:.3e})"
)
assert res["defect_rejected"], "planted never-decohering clock was accepted"
files = verify_reference_files()
except AssertionError as exc:
print(json.dumps({"status": "FAIL", "folio_id": "T.04", "error": str(exc)}), file=sys.stderr)
return 1
print(json.dumps({
"status": "PASS",
"folio_id": "T.04",
"canonical_url": "https://informatico.ai/timegravity/t04/",
"central_number": {"first_zero_dh_T_m_s": res["first_zero_dh_T_m_s"], "v_1m_1s_sr_clock": res["v_1m_1s_sr_clock"],
"dtau_1m_1s_s": res["dtau_1m_1s_s"], "max_dev_closed_vs_overlap": res["max_dev_closed_vs_overlap"], "tolerance": ZYCH_TOL},
"geometry_checks": {
"closed_form_equals_state_overlap": "PASS",
"unit_visibility_at_zero_separation": "PASS",
"visibility_vanishes_at_first_zero": "PASS",
"planted_defect_knockout": "REJECTED_AS_EXPECTED",
},
"reference_files_sha256_12": files,
}, indent=2))
return 0
if __name__ == "__main__":
raise SystemExit(main())
Fuentes primarias
Zych, M., Costa, F., Pikovski, I., & Brukner, Č. (2011). Quantum interferometric visibility as a witness of general relativistic proper time. Nature Communications, 2, 505. DOI DOI 10.1038/ncomms1498[Scite ↗]
Margalit, Y., et al. (2015). A self-interfering clock as a "which path" witness. Science, 349(6253), 1205–1208. DOI DOI 10.1126/science.aac6498[Scite ↗]
Paczos, J., Foo, J., & Zych, M. (2025). Witnessing mass-energy equivalence with trapped atom interferometers. Quantum, 9, 1827. DOI DOI 10.22331/q-2025-08-08-1827[Scite ↗]
Sorci, M., Foo, J., Leibfried, D., Sanner, C., & Pikovski, I. (2026). Quantum signatures of proper time in optical ion clocks. Physical Review Letters, 136, 163602. DOI DOI 10.1103/qhj9-pc2b[Scite ↗]
Giacomini, F., Castro-Ruiz, E., & Brukner, Č. (2019). Quantum mechanics and the covariance of physical laws in quantum reference frames. Nature Communications, 10, 494. DOI DOI 10.1038/s41467-018-08155-0[Scite ↗]