Nu, nu are nimic de-a face cu călătoria în timp
O adevărată topire a minții: Mecanica cuantică este ciudată, dar chiar și pentru un domeniu al științei care sfidează în mod regulat înțelegerea noastră convențională a realității, cea mai recentă descoperire este deosebit de uluitoare. Cercetătorii susțin că au observat fotoni care prezintă un comportament deosebit, pe care l-au descris drept „timp negativ”.
Descoperirea bizară, detaliată într-un studiu care încă nu a fost revizuit de colegi, provine dintr-un experiment în care fotoni au fost trageți într-un nor de atomi răcit la puțin peste zero absolut. În cazurile în care fotonii au trecut fără a interacționa, cercetătorii au descoperit că atomii erau încă excitați pentru scurt timp, ca și cum fotonii ar fi fost absorbiți și reemiși. Între timp, când fotonii au fost absorbiți, ei păreau să reapară înainte ca atomii să poată deveni chiar excitați.
„O întârziere negativă poate părea paradoxală, dar ceea ce înseamnă este că, dacă ai construi un ceas „cuantic” pentru a măsura cât timp petrec atomii în starea excitată, acul ceasului, în anumite circumstanțe, se va deplasa mai degrabă înapoi decât înainte. ”, a explicat Josiah Sinclair de la Universitatea din Toronto pentru Scientific American. Lucrările anterioare ale lui Sinclair au contribuit la stabilirea bazei studiului.
Woo-hoo!
A luat o perioadă pozitivă de timp,
dar experimentul nostru care observă că fotonii pot face ca atomii să pară să petreacă o cantitate *negativă* de timp în starea excitată a ajuns!Sună nebunesc, știu, dar uită-te!
Felicitari Danielei + restului echipei!https://t.co/rHrAUJq5rX pic.twitter.com/Lz7Lazb1Gs– Aefhraim Steinberg (@QuantumAephraim) 6 septembrie 2024
Deci, ce se întâmplă cu adevărat? Când fotonii călătoresc printr-un mediu precum norul atomic, ei pot fi absorbiți, determinând ca electronii atomilor să sară la un nivel de energie mai înalt (excitație). Apoi, atomii dezexcitează, reemițând energia fotonilor, pe care observatorii o văd ca lumina întârziată pe măsură ce trece prin aceasta.
Cercetătorii au fost surprinși să nu găsească un consens cu privire la exact ceea ce se întâmplă cu fotonii individuali în timpul procesului de întârziere, așa că au efectuat experimente pentru a investiga în continuare.
Pe baza acestor teste, ei cred că fenomenul poate fi explicat prin efectul cuantic ciudat cunoscut sub numele de „suprapunere” – capacitatea particulelor cuantice de a exista în mai multe stări simultan.
Din perspectiva detectorului care măsoară călătoria fotonilor, această incertitudine cuantică le permite fotonilor să înregistreze atât valori pozitive, cât și negative ale timpului pe măsură ce trec prin norul atomic. În acest context, „timpul negativ” pare să însemne că fotonii par să călătorească mai repede atunci când atomii sunt excitați, comparativ cu atunci când rămân inactivi.
Deși descoperirile nu schimbă înțelegerea noastră mai largă a timpului, ele servesc ca o reamintire că realitatea la nivel cuantic sfidează adesea intuițiile noastre de zi cu zi.
În alte știri cuantice recente, fizicienii au propus un detector ingenios care ar putea să ne permită să observăm particulele gravitonului, despre care se crede că transportă forțele cuantice ale gravitației. Dacă reușește, această descoperire ar putea dezvălui unele dintre cele mai profunde mistere ale universului.
