Вчені зафіксували дивний квантовий ефект: фотони ніби проводять «мінусовий» час усередині атомної хмари та виходять із неї ще до моменту входу. Дослідження може змінити уявлення про поведінку світла на квантовому рівні

Фото: magnific.com
Група фізиків повідомила про спостереження незвичного квантового явища, під час якого фотони демонстрували так званий «негативний час перебування» всередині атомної хмари рубідію. Результати дослідження опублікували в журналі Physical Review Letters.
У межах експерименту фотони проходили через хмару атомів рубідію, які тимчасово поглинали їхню енергію та переводили її у збуджений стан. Зазвичай це мало б затримувати частинки світла. Однак дослідники виявили, що деякі фотони виходили з хмари раніше, ніж очікувалося — настільки рано, що розрахунки показували «негативний» час перебування всередині середовища.
Читайте також: Учені знайшли сліди давнього життя під кратером від астероїда
Подібний ефект уже фіксували ще у 1993 році, але тоді більшість фізиків пояснювала його особливостями форми світлового імпульсу, а не реальною фізичною властивістю. Нова робота вперше показала, що «негативний час» можна безпосередньо виміряти через взаємодію фотонів з атомами.
Для цього вчені використали метод слабких квантових вимірювань: через атомну хмару пропускали додатковий лазерний промінь та аналізували зміни його фази. Після мільйонів повторень експерименту результати підтвердили, що фотони дійсно поводяться так, ніби проводять у хмарі менше ніж нуль часу.
Автори наголошують, що мова не йде про подорожі у часі чи порушення законів фізики. Ефект повністю узгоджується з квантовою механікою, але демонструє, наскільки парадоксально можуть поводитися частинки світла у квантовому світі.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Як виглядає помираюча зірка — фото
Європу накриє пекельна спека: температура злетить до рекордних рівнів
Учені назвали найпоширеніше сміття на узбережжях світу
За матеріалами scitechdaily.com.
