Эксперимент по квантовой физике выявил странное явление «отрицательного времени»

Квантовая механика – странная штука, но даже для такой области науки последнее открытие выглядит особенно необычным. Исследователи утверждают, что наблюдали за фотонами, демонстрирующими необычное поведение, которое они назвали «отрицательным временем».

Странное открытие, подробно описанное в исследовании, было сделано в результате эксперимента, в котором фотоны выстреливались в облако атомов, охлаждённых до температуры чуть выше абсолютного нуля. В тех случаях, когда фотоны проходили через облако без взаимодействия, исследователи обнаруживали, что атомы всё равно кратковременно возбуждались, как будто фотоны были поглощены и вновь испущены. В то же время, когда фотоны поглощались, они, казалось, появлялись вновь ещё до того, как атомы успевали возбудиться.

«Отрицательная временная задержка может показаться парадоксальной, но она означает, что если построить «квантовые» часы для измерения времени, которое атомы проводят в возбуждённом состоянии, то при определённых обстоятельствах стрелка часов будет двигаться не вперёд, а назад», — объяснил Джозайя Синклер из Университета Торонто. Более ранняя работа Синклера помогла заложить основу для исследования.

Что же происходит на самом деле? Когда фотоны проходят через такую среду, как облако атомов, они могут поглощаться, заставляя электроны атомов переходить на более высокий энергетический уровень (возбуждение). Затем атомы теряют возбуждение, вновь излучая энергию в виде фотонов, что наблюдатели воспринимают как задержку света при прохождении среды.

Исследователи были удивлены, не найдя единого мнения о том, что именно происходит с отдельными фотонами во время процесса задержки, поэтому они провели эксперименты, чтобы выяснить все подробности.

На основании этих тестов они считают,