Квантовая физика демонстрирует много странных вещей и часто является контринтуитивной. На этот раз ученые заставили вспомнить фильм «Довод» открытием того, что можно назвать отрицательным временем.
Відключайте рекламу — підтримуйте ITC! 
Пока не рецензируемое исследование, опубликованное в Scientific American, описывает наблюдение странного временного поведения фотонов во время возбуждения атомов. Фотоны, направленные в облако атомов, вышли из среды прежде чем войти в нее.
«Отрицательная задержка времени может показаться парадоксальной, но это означает, что если бы вы построили «квантовые» часы для измерения времени, которое атомы проводят в возбужденном состоянии, стрелка часов при определенных обстоятельствах двигалась бы назад, а не вперед», — говорит Джозая Синклер из Университета Торонто. Его ранние эксперименты легли в основу исследования, но он не принимал непосредственного участия.
Фотоны, частицы света, могут поглощаться атомами, через которые они проходят. Когда это происходит, энергия, которую они несут, заставляет электроны атомов переходить в более высокое энергетическое состояние — это и называется возбуждением.
Но атомы также могут избавиться от возбуждения и вернуться в обычное состояние. Один из способов, как это происходит — излучение энергии в виде фотонов. Для наблюдателя это выглядит так, как будто свет, проходящий через среду, задерживается. Ученые не имели консенсуса относительно того, что на самом деле происходит с отдельным фотоном во время этой задержки, поэтому провели серию экспериментов.
Во время них импульсы фотонов пропускались через облако атомов при температурах, близких к абсолютному нулю. Случилась странная вещь: в случаях, когда фотоны проходили, еще не будучи поглощенными, ультрахолодные атомы уже были возбуждены в течение точного промежутка времени, как будто они уже их поглотили. Напротив, в случаях, когда фотоны были поглощены, они повторно излучались без задержки или до того, как ультрахолодные атомы могли бы снять возбуждение.
Ученые говорят, что никакие законы физики здесь не нарушаются. Фотоны каким-то образом путешествуют через атомное облако быстрее, когда они возбуждают атомы и поглощаются, чем когда атомы остаются неизменными. Поскольку фотоны не несут информации, причинность остается нетронутой, отмечают исследователи. Квантовая суперпозиция приводит к тому, что фотоны находятся в двух состояниях одновременно: для детектора, который измеряет, когда они входят в среду и выходят из нее, это означает, что фотоны могут иметь как положительное, так и отрицательное значение. И, следовательно, фактически отрицательное время.
Онлайн-курс Recruiter від Mate academy. Обирайте курс Recruiter та ставайте високооплачуваним спеціалістом! Навчання відбувається онлайн та ідеально підходить для новачків! Отримати знижку на курс
Это не меняет нашего понимания времени, говорят исследователи. С другой стороны, это предполагает, по крайней мере в области оптики, что отрицательное время имеет «большее физическое значение, чем принято считать», говорится в исследовании.
В НАСА обнаружили третье глобальное энергетическое поле Земли — кроме гравитационного и электромагнитного
Источник: Futurism