Виявляється, фотони світла, проходячи крізь хмару атомів рубідію, поводяться так, ніби вони проводять усередині «від’ємну» кількість часу. Простими словами — вони виходять з іншого боку раніше, ніж встигають туди влетіти.
Читайте также: «Я з IT-відділу» — нова фраза, якої тепер варто боятися
Уявіть, що Гомерів Одіссей повернувся додому після мандрів і каже дружині Пенелопі: «Я був у Каліпсо мінус п’ять років». Це б дозволило йому повернутися додому раніше, ніж він взагалі вирушив у плавання. Звучить як нісенітниця, але на рівні елементарних частинок саме такий«каламбур» із часом фізики зафіксували в експерименті, опублікованому в Physical Review Letters.
Все базується на явищі резонансу. Коли фотон летить крізь хмару атомів рубідію, він може передати їм свою енергію, тимчасово перевівши атоми у збуджений стан. Це називається«час перебування»(dwell time). Фотон ніби зупиняється на «перекур» в атомній хмарі, перш ніж рухатися далі. Але через принцип невизначеності Гейзенберга, якщо ми точно знаємо енергію фотона, ми не можемо точно знати, коли саме він увійде в хмару.
Ефект«від’ємного часу» помітили ще в 90-х, але тоді це списали на математичний баг — мовляв, це просто ілюзія, бо крізь хмару проходить лише передня частина світлового імпульсу. Але Ефраїм Стейнберг з Університету Торонто вирішив перевірити, чи це справді ілюзія.
Читайте также: Рослинна дієта проти Альцгеймера. Вчені пояснили, чому якість їжі має вирішальне значення
Головна проблема квантової фізики: будь-яке вимірювання — це втручання. Якщо ти почнеш пильно стежити за тим, чи «сидить» фотон в атомі, ти просто не даси їм взаємодіяти. Виникне квантовий ефект Зенона, який знищить сам процес, що його намагаються дослідити. Вихід знайшли у так званих«слабких вимірюваннях». Вчені пропустили через хмару слабкий лазерний промінь, який майже не впливав на систему, але дозволяв зафіксувати фазові зміни, що вказують на збудження атомів.
У результаті, виміряний«час перебування» фотона всередині хмари виявився ідентичним від’ємному часу, який випливав із запізнення імпульсу. Досі ніхто не підозрював, що ці два показники, виміряні зовсім різними методами, будуть збігатися. Це не подорож у часі, а скоріше дивна гра квантових станів, де фотон і атоми«домовляються» про перерозподіл енергії.
Читайте также: Підійдуть для дитини. ТОП-3 планшети не дорожче 10 тисяч гривень у 2026 році
