Fizičari potvrdili "negativno vreme" u kvantnom eksperimentu, ali nije ono što zvuči

Vreme čitanja: oko 2 min.
Foto: Shutterstock / Quality Stock Arts

Fizičari su potvrdili da fenomen poznat kao "negativno vreme" nije samo greška u merenju, već stvaran efekat koji se može izmeriti u kvantnom svetu. Eksperiment sa fotonima pokazao je da čestice svetlosti u određenim uslovima mogu da imaju negativno vreme zadržavanja dok prolaze kroz oblak atoma.

Ipak, ovo ne znači da su naučnici napravili mašinu za putovanje kroz vreme ili dokazali da nešto može da ode u prošlost. Reč je o pojavi iz oblasti kvantne fizike koja opisuje način na koji se čestice ponašaju tokom interakcije sa materijom.

Fotoni su prošli kroz atome pre nego što se očekivalo

Istraživači sa Univerziteta u Torontu i Griffith Univerziteta sproveli su eksperiment u kojem su koristili fotone, čestice svetlosti, koje su prolazile kroz oblak atoma rubidijuma.

Kada foton prođe kroz takav oblak, atomi mogu da ga apsorbuju i ponovo emituju, čime se privremeno menja njegovo ponašanje. Naučnici su očekivali da će taj proces uticati na vreme prolaska svetlosti.

Međutim, merenja su pokazala nešto neobično. Fotoni koji su prošli kroz oblak pojavili su se na drugoj strani ranije nego što bi se očekivalo kada bi putovali klasičnom brzinom svetlosti. Rezultat je izgledao kao da su proveli negativno vreme unutar oblaka.

Ovaj efekat poznat je još od 1993. godine, ali mnogi fizičari su ga ranije povezivali sa oblikom svetlosnog impulsa i mogućim greškama u interpretaciji merenja.

Eksperiment proverio šta se dešava sa samim atomima

Tim predvođen fizičarem Efremom Štajnbegom pokušao je da proveri da li je fenomen stvarno povezan sa ponašanjem atoma, a ne samo sa načinom na koji se svetlost meri.

Zbog toga su kroz oblak rubidijuma poslali dodatni, slab laserski zrak koji nije bio povezan sa glavnim snopom fotona. Promene u fazi tog zraka omogućile su istraživačima da utvrde da li su atomi zaista bili u pobuđenom stanju, odnosno da li je foton uticao na njih.

Rezultat je pokazao da je vreme zadržavanja fotona unutar atoma imalo istu negativnu vrednost kao i merenje vremena dolaska fotona na drugu stranu oblaka.

Autori studije naglašavaju da se eksperiment može objasniti standardnom fizikom i da ne krši poznate zakone prirode. „Negativno vreme“ ovde ne predstavlja povratak kroz vreme, već specifičan način merenja kvantnih procesa.

Otkriće je važno zato što pokazuje da ovaj neobičan efekat nije samo posledica načina na koji posmatramo svetlost, već ima merljiv uticaj na sistem kroz koji fotoni prolaze. Naučnici smatraju da bi rezultati mogli da pomognu u boljem razumevanju složenih pojava u kvantnom svetu.

(Telegraf.rs)