Bizonyítékot találtak arra, hogy az idő visszafelé is telhet

Kvantumfizikusok bizonyítékot találtak a „negatív idő” létezésére, miután megfigyelték, hogy a fotonok azelőtt léptek ki egy anyagból, mielőtt beléptek volna.

A kanadai Torontói Egyetem kvantumfizikusokból álló kutatócsoportja hét éven át tanulmányozta a fotonok, vagyis a fény hullámrészecskéinek viselkedését, hogy jobban megértsék az úgynevezett atomgerjesztés jelenségét. A gerjesztés egy olyan folyamat, amelyben egy atommag, elektron, atom, ion, vagy molekula energiát vesz fel, amellyel egy, az alapállapotnál magasabb kvantumállapotba kerül, vagyis gerjesztett állapotba – írja a Világlex.hu.

A folyamat során az anyag által elnyelt fotonok az anyagban lévő atomokkal való kölcsönhatásuk miatt időbeli késleltetést (más néven csoportkésleltetést) tapasztalnak, mielőtt kilépnének az anyagból. A jelenség alaposabb megismerésére a kutatók egy kísérletet terveztek, amelyben fotonokat lőttek egy ultrahideg atomfelhőn keresztül, majd megfigyelték az atomgerjesztés folyamatát – számol be az Independent.

‘Negatív idő’

A kísérlet során azt tapasztalták, hogy egyes fotonok áthaladási ideje az atomokon hamarabb befejeződött, mint ahogy az atomgerjesztés véget ért volna, ez pedig negatív értéket eredményezett, vagyis mintha a fotonok még az anyagba való belépés előtt kiléptek volna onnan. „Ezek az eredmények azt sugallják, hogy az olyan negatív értékek, mint a csoportkésleltetés, nagyobb fizikai jelentőséggel bírnak, mint azt eddig gondoltuk” – jegyezték meg a kutatók.

„Bár *pozitív* időbe telt, a kísérletünk, melyben megfigyeltük, hogy a fotonok hatására az atomok látszólag *negatív* időt töltenek a gerjesztett állapotban, sikeresen lezajlott!” írta Aephraim Steinberg, a Torontói Egyetem kísérleti kvantumfizikusa az X-en (Twitter). A Scientific Americannek nyilatkozva Josiah Sinclair, a Torontói Egyetem kutatója azt mondta, hogy a csapat teljesen megdöbbent az eredményeken.

„A negatív időbeli késés paradoxonnak tűnhet, de ez azt jelenti, hogy ha készítenénk egy ‘kvantumórát’ az atomok gerjesztett állapotban töltött idejének mérésére, az óramutató bizonyos körülmények között visszafelé mozogna” – magyarázta.

Az eredményeknek nincs gyakorlati hatása az idővel kapcsolatos ismereteinkre, azonban kérdéseket vetnek fel a fotonokkal és az optikával kapcsolatos korábbi tanulmányokkal kapcsolatban.

Érdemes elolvasni:

• Először vették videóra, ahogyan oxigén és hidrogén vizet képez
• Egyszerűen eltűnt 100 csillag az égről, a tudósok értetlenül állnak a helyzet előtt

Kiemelt kép: depositphotos.com