„Întoarcerea în timp” poate fi posibilă, dar nu ca în filme. Experimentul cu fotoni care i-a uimit pe fizicieni

Un experiment de fizică cuantică realizat de cercetători de la Universitatea din Toronto readuce în discuție una dintre cele mai ciudate idei din știință: „timpul negativ”. Mai simplu spus, fizicienii au observat că fotonii, particulele de lumină, pot părea că ies dintr-un nor de atomi înainte să intre în el.

Sună ca o scenă din „Înapoi în viitor”, dar nu este vorba despre o mașină a timpului și nici despre oameni care pot călători în trecut. Este un efect cuantic măsurat în laborator, într-un experiment foarte precis, care arată cât de neobișnuit se poate comporta lumina atunci când interacționează cu materia.

Ce au măsurat fizicienii

Potrivit Corriere della Sera, experimentul a pornit de la o întrebare aparent simplă: cât timp petrece un foton într-un nor de atomi înainte să fie reemis? Cercetătorii au trimis fotoni printr-un nor de atomi de rubidiu, răcit la temperaturi apropiate de zero absolut, și au urmărit felul în care aceștia interacționează cu atomii.

În mod obișnuit, când un foton întâlnește un atom, energia lui poate fi absorbită temporar, iar atomul intră într-o stare excitată. Apoi energia este reemisă, iar atomul revine la starea inițială. Problema este că, în anumite condiții, măsurătorile au arătat valori negative pentru timpul petrecut de foton în acea stare de interacțiune.

Vezi și:

7 semne că un anunț de cazare de pe Booking ar putea fi fals. Ce trebuie să verifici înainte să plătești

De ce nu înseamnă că vom călători în trecut

Rezultatul pare absurd în limbaj obișnuit: cum poate ceva să iasă înainte să intre? În fizica cuantică, însă, timpul interacțiunii nu trebuie înțeles ca într-un film sau ca într-o cronologie simplă de zi cu zi. Vorbim despre valori medii, probabilități și măsurători foarte fine ale unui sistem cuantic.

Studiul, publicat în Physical Review Letters, arată că fotonii transmiși prin norul de atomi pot avea un timp mediu de excitație atomică negativ, fără ca asta să încalce legile fizicii și fără să permită transmiterea de informație mai repede decât lumina. Pe scurt, nu apare nicio „scurtătură” reală prin timp, ci un efect cuantic care devine vizibil doar în condiții de laborator.

Subiectul a mai fost discutat și în contextul timpului negativ măsurat în laborator, tocmai pentru că astfel de rezultate pot suna spectaculos, dar trebuie explicate cu mare atenție. Nu este dovada unei mașini a timpului, ci o demonstrație a felului în care mecanica cuantică sfidează intuiția noastră obișnuită.

De ce este important experimentul

Importanța descoperirii nu stă în promisiunea că vom putea schimba trecutul, ci în faptul că fizicienii pot măsura mai precis cum se comportă lumina în materie. Pentru tehnologii viitoare bazate pe fotoni, comunicații cuantice sau calcul cuantic, astfel de detalii contează enorm.

Experimentul a trecut prin verificări serioase și a fost discutat pe larg în comunitatea științifică. Tom’s Hardware notează că rezultatele au fost obținute după aproximativ un milion de rulări experimentale și zeci de ore de măsurători, tocmai pentru că efectul este extrem de fin și greu de observat direct.

Acest tip de cercetare se leagă și de alte direcții din fizica modernă, inclusiv de procesoarele fotonice cuantice sau de teoriile despre călătoria în timp ca posibilitate teoretică. Diferența este că aici vorbim despre un experiment concret cu lumină și atomi, nu despre scenarii SF sau paradoxuri clasice.

Un pas mic pentru fizică, nu pentru mașina timpului

Cercetătorii sunt prudenți și subliniază că rezultatul nu deschide drumul către călătorii în trecut. Nu vom putea trimite mesaje înapoi în timp și nu vom putea schimba evenimente deja întâmplate. Ceea ce s-a observat ține de modul în care fotonii și atomii interacționează într-un sistem cuantic.

Totuși, descoperirea rămâne fascinantă. Ea arată că noțiuni pe care le considerăm evidente — înainte, după, intrare, ieșire, durată — pot deveni mult mai complicate la scară cuantică. Iar dacă există un loc unde „întoarcerea în timp” poate fi discutată fără să fie pură fantezie, acel loc nu este cinematografia, ci laboratorul de fizică.

Pe scurt, timpul nu a fost dat înapoi ca în filme, dar fizicienii au măsurat un efect care obligă știința să privească mai atent felul în care lumina, materia și timpul se întâlnesc în lumea cuantică.

Cum faci un cocktail clasic cu whiskey de secară și cognac – Vieux Carré spune o poveste de aproape 90 de ani