Група физици, водени от Ефраим Щайнберг от Университета в Торонто, проведоха уникален експеримент, резултатите от който бяха публикувани в списание Physical Review Letters. Изследователите са успели да регистрират феномен, който на пръв поглед противоречи на законите за причинно-следствената връзка: отрицателно време на престой на частица в среда.
Съществуването на отрицателно време
Експериментът се фокусира върху фотоните (кванти светлина), преминаващи през охладен облак от рубидиеви атоми. Когато фотонът резонира с атомите, той временно им предава енергия, „възбуждайки“ ги, преди да продължи пътуването си. Според изчисленията на средното време на пристигане, някои фотони са напуснали атомния облак по-рано, отколкото биха го направили, ако просто се бяха движили със скоростта на светлината. Изглежда, че са прекарали отрицателно количество време вътре.
Прочетете също: Смяна на времето: Защо един час успява толкова да обърка тялото ни
Дълго време това се смяташе за математически артефакт, но учените използваха метода на „ слабите измервания“. Използвайки спомагателен лазерен лъч, те записаха състоянието на рубидиевите атоми, без да нарушават крехката им квантова система.
Резултатите им са впечатляващи: слабото измерване на атомното възбуждане съвпадна точно с отрицателната стойност на времето на закъснение.
"Въпреки парадокса, това не означава, че сме създали машина на времето. Ефектът е напълно съвместим със стандартите на квантовата механика, но доказва, че отрицателното време е реална физическа величина с измерим ефект. Това откритие разширява разбирането ни за това как светлинните частици взаимодействат с материята на микроскопично ниво, демонстрирайки, че квантовият свят е далеч по-сложен от конвенционалните ни представи за пространство и време", казват учените.
Прочетете също: Нов вид атомен часовник може да предефинира секундата и стандартния начин за измерване на времето
Междувременно стана ясно, че физици от Германския институт по метрология, обединявайки сили с тайландските си колеги, са на прага на предефиниране на начина, по който човечеството измерва времето. Фокусът им е върху йоните на итербий-173, които биха могли да променят правилата за разработване на оптични атомни часовници.
Светът разчита на цезиеви стандарти от десетилетия, но тяхната прецизност е на изчерпване. Оптичните системи работят на честоти 100 000 пъти по-високи от микровълновото излъчване на цезия. Тази разлика позволява времето да бъде „нарязано“ на много по-малки сегменти, постигайки досега недостижима прецизност, пише SciTechDaily.
Досега учените бяха изправени пред избор: да използват или еднойонни системи ( например, базирани на итербий-171), които предлагат невероятна прецизност, или полиатомни структури, като стронций, които предлагат стабилност
Прочетете също: Защо с напредването на възрастта ни се струва, че годините минават по-бързо?
