Pýtajte sa atómov na čas

Keď lúč svetla prechádza oblakom atómov, niektoré fotóny tam strávia záporný čas: svetlo akoby opustilo oblak ešte predtým, ako doň vstúpi. Neznamená to, že sme na pokraji zostrojenia stroja času alebo niečoho podobného. Všetko sa dá pochopiť pomocou štandardnej fyziky, no ide o ďalšiu zvláštnosť kvantovej fyziky, o ktorej ľudia netušili, poznamenal fyzik Howard Wiseman z Griffithovej univerzity v Austrálii.

Lúč bieleho svetla prechádzajúci prizmou vytvára spektrum farieb.
Ilustračné foto istockphoto.com/KinoMasterskaya

Fotóny pri prechode atómovým oblakom môžu byť dočasne absorbované. Zmiznú ako častice svetla a objavia sa ako atómové excitácie – druh uloženej energie – predtým, ako sú znovu vyžarované. Experimenty z roku 1993 už naznačovali, že môžu doraziť k detektoru ešte skôr, ako stred ich vlastného impulzu vstúpi do oblaku. To by znamenalo negatívny čas prechodu. Tentoraz fyzici vyskúšali iný prístup. Namiesto sledovania detektora monitorovali, či sú atómy v excitovanom stave pomocou druhého lúča svetla, ktorý zachytil malý fázový posun. Fungoval ako záznam toho, čo atómy zažívali z okamihu na okamih, a potvrdil kvantové šialenstvo skorších experimentov. Ak sa atómov opýtate: Ako dlho s vami fotón zostal?, odpoveďou bude záporný čas, vysvetlil H. Wiseman.

Ďalším cieľom sú fotóny, ktoré cez oblak neprejdú. Teória predpovedá, že tieto rozptýlené fotóny nesú dodatočný kladný excitačný čas na vyváženie záporného času prepustených fotónov, aby sa udržal celkový priemer pre svetelný lúč.

Redakčný článok spracovaný zo stránky Live Science

Viac takýchto článkov a exkluzívneho obsahu môžete získať vďaka predplatnému.

Máte predplatné?