Fizicienii au măsurat „timpul negativ” al fotonilor: particulele de lumină par să iasă dintr-un nor atomic înainte de a intra

Un experiment de fizică cuantică realizat de cercetători de la Universitatea din Toronto a readus în discuție conceptul de „timp negativ”, un efect în care fotonii, particulele de lumină, par să iasă dintr-un nor de atomi înainte de a intra în el. Studiul, publicat în revista Physical Review Letters, nu demonstrează călătoria în timp, ci relevă comportamente neobișnuite ale luminii la scară cuantică.

Experimentul cu fotoni și atomi de rubidiu

Cercetătorii au trimis fotoni printr-un nor de atomi de rubidiu, răcit la temperaturi apropiate de zero absolut. În mod normal, când un foton întâlnește un atom, energia sa poate fi absorbită temporar, atomul intrând într-o stare excitată, după care energia este reemisă. În acest experiment, măsurătorile au indicat valori negative pentru timpul petrecut de foton în starea de interacțiune, sugerând că particulele păreau să iasă din nor înainte de a intra.

Rezultatul, deși pare contraintuitiv, nu încalcă legile fizicii. În mecanica cuantică, timpul de interacțiune nu este o simplă cronologie liniară, ci implică valori medii și probabilități. Fizicienii subliniază că efectul nu permite transmiterea de informație mai rapid decât lumina și nu deschide calea către călătoria în timp.

Verificări riguroase și implicații tehnologice

Experimentul a necesitat aproximativ un milion de rulări și zeci de ore de măsurători pentru a observa efectul, care este extrem de fin. Rezultatele au fost discutate pe larg în comunitatea științifică și au trecut prin verificări serioase. Descoperirea are relevanță pentru tehnologii viitoare bazate pe fotoni, cum ar fi comunicațiile cuantice și calculul cuantic, unde înțelegerea precisă a interacțiunii luminii cu materia este esențială.

Deși nu oferă o mașină a timpului, experimentul demonstrează cât de complexă poate fi noțiunea de timp la scară cuantică. Cercetătorii sunt prudenți și subliniază că nu se pot trimite mesaje înapoi în timp sau schimba evenimente trecute. Totuși, rezultatul obligă știința să privească mai atent modul în care lumina, materia și timpul interacționează în lumea cuantică.