Ilustrácia zobrazuje svetelný lúč prechádzajúci cez oblak atómov, kde sa jeho vrchol zdá byť skôr na výstupe ako na vstupe, symbolizujúc negatívny čas.
Ilustrácia zobrazuje svetelný lúč prechádzajúci cez oblak atómov, kde sa jeho vrchol zdá byť skôr na výstupe ako na vstupe, symbolizujúc negatívny čas.

Tento zvláštny kvantový jav dáva trochu spoločného kontextu priateľovi, ktorý sleduje fyziku mimo každodenné skúsenosti.

Fotóny opustili atómy skôr, než do nich vstúpili Priebeh príbehu a hlavné fakty

V novom experimente výskumníci pozorovali, že fotóny môžu opustiť oblak atómov skôr, než do neho formálne vstúpili. Tento jav, nazývaný „negatívny čas“, nie je porušením fyzikálnych zákonov, ale dôsledkom toho, ako sa správa svetlo na kvantovej úrovni. Namiesto bodovej častice sa svetlo správa ako vlnový balík – rozmazaná pravdepodobnosť, ktorá sa pri prechode prostredím môže preformovať. Keď časť energie zostáva v atómoch dočasne uložená a neskôr vyžiarená, tvar signálu sa posunie tak, že jeho vrchol môže vyjsť skôr, než by to zodpovedalo klasickému vstupu.

Výskum viedol tím z austrálskej Griffith University a výsledky boli publikované v časopise Physical Review Letters. Hlavným problémom bolo presné zmeranie tohto efektu bez narušenia systému. Vedci preto použili metódu tzv. slabých meraní – jemných pozorovaní, ktoré nezničia kvantový stav. Kvôli slabému signálu bolo potrebné opakovať experiment miliónkrát, aby sa získali spoľahlivé dáta.

Zatiaľ čo jav pripomína cestovanie v čase, fyzici ho nevnímajú ako porušenie kauzality. Namiesto toho ide o prekvapivý, no logický dôsledok kvantovej mechaniky. Vedci teraz skúmajú aj fotóny, ktoré neprejdú oblakom – podľa teórie by mohli vyvážiť celý systém a udržať súlad s klasickou fyzikou.

Fakty

  • V experimente vedcov z Griffith University sa zdalo, že fotóny opustili oblak atómov skôr, než do neho vstúpili.
  • Efekt je dôsledkom preformovania vlnového balíka svetla v atómovom prostredí, nie skutočným cestovaním v čase.
  • Vedci použili slabé merania a opakovali experiment miliónkrát, aby potvrdili negatívny čas interakcie.
  • Podľa Howarda Weismanna odpovedajú atómy, že fotón bol v systéme záporný čas.
  • Výsledky boli publikované v časopise Physical Review Letters.

Vizuálne vysvetlenie správ od Canto. Nástroje AI môžu pomáhať pri produkcii. Redakčné zásady