Un experiment de fizică cuantică realizat de cercetători de la Universitatea din Toronto aduce în discuție unul dintre cele mai fascinante concepte din domeniu: „timpul negativ”. În esență, fizicienii au observat că fotonii, particulele de lumină, pot părea că ies dintr-un nor de atomi înainte să pătrundă în el.
Sună ca o scenă din „Înapoi în viitor”, însă nu este vorba despre o mașină a timpului sau despre călătorii în trecut. Este un fenomen cuantic măsurat în laborator, în cadrul unui experiment extrem de precis, ce evidențiază comportamentul neobișnuit al luminii atunci când interacționează cu materia.
Ce au descoperit fizicienii
Conform publicației Corriere della Sera, experimentul a pornit de la o întrebare aparent simplă: cât timp petrece un foton într-un nor de atomi înainte de a fi emis din nou? Echipa de cercetare a transmis fotoni printr-un nor de atomi de rubidiu răciți aproape de zero absolut și a monitorizat modul în care aceștia interacționează cu atomii. 
De regulă, când un foton întâlnește un atom, energia sa poate fi temporar absorbit, ceea ce duce la o stare excitată a atomului. Ulterior, energia este reemisă, iar atomul revine la starea inițială. Problema este că, în anumite condiții, măsurătorile au indicat valori negative pentru timpul petrecut de foton în acea stare de interacțiune.
Vezi și:
De ce nu înseamnă că vom călători în trecut
Rezultatul poate părea absurd în limbaj obișnuit: cum poate ceva să apară înainte să apară? În fizica cuantică, însă, timpul de interacțiune nu trebuie interpretat ca în cinematografie sau ca într-o cronologie simplă. Este vorba despre valori medii, probabilități și măsurători foarte fine ale unui sistem cuantic.
Studiul, publicat în Physical Review Letters, demonstrează că fotonii transmiși prin norul de atomi pot avea un interval mediu al interacției negative, fără a încălca legile fizicii și fără a permite transmiterea informațiilor mai rapide decât viteza luminii. Pe scurt, nu există o „scurtătură” reală în timp, ci un efect cuantic care devine vizibil exclusiv în condiții de laborator.
Subiectul a fost discutat și în contextul măsurării timpului negativ în laborator, fiind important de precizat că astfel de rezultate pot părea spectaculoase, dar trebuie interpretate cu mare atenție. Nu reprezintă dovada unei mașini a timpului, ci o demonstrație a modului în care mecanica cuantică sfidează intuiția noastră obișnuită.
Importanța experimentului
Semnificația descoperirii nu constă în promisiunea de a putea schimba trecutul, ci în faptul că fizicienii pot măsura mai precis comportamentul luminii în interacțiune cu materia. Pentru tehnologii viitoare bazate pe fotoni, comunicații cuantice sau calcul cuantic, astfel de detalii au o importanță majoră.
Experimentul a trecut prin verificări riguroase și a fost analizat pe larg în comunitatea științifică. Potrivit surselor de specialitate, rezultatele au fost obținute după aproximativ un milion de teste și zeci de ore de măsurători, datorită faptului că efectul este extrem de subtil și dificil de observat direct.
