Kwantumfysici hebben een fenomeen dat beschreven wordt als "negatieve tijd," gemeten, waarin fotonen een materiaal lijken te verlaten voordat ze het volledig betreden. In een baanbrekend experiment aan de Universiteit van Toronto richtten onderzoekers fotonen door een dichte wolk van ultrakoude robijnatomen. Hoewel licht meestal een vertraging ervaart bij het passeren van materie, observeerde het team zeldzame gevallen waarin de fotonen zich gedroegen alsof ze minder dan nul tijd in het atoommedium hadden doorgebracht. Met behulp van een combinatie van standaard transmissiemetingen en een zwakke meettechniek die het kwantumsysteem minimaal verstoort, volgen de wetenschappers zowel de aankomsttijden van de fotonen als de duur van atoomopwindingen in de Rubidiumwolk. Hun resultaten toonden aan dat gemiddeld verzonden fotonen de cloud eerder verlieten dan verwacht. Dit kwam overeen met de duur van atomaire excitatie, bevestigend dat de negatieve waarde een echt fysiek effect weerspiegelt in plaats van een louter wiskundig artefact. Deze ontdekking impliceert geen achterwaartse tijdreizen of schendingen van causaliteit. In plaats daarvan wijst het op de contra-intuïtieve aard van de kwantummechanica, waar de vertraging van de groep de tijdverschuiving van een golfpakket kan nemen negatieve waarden bijna atomaire resonantie zonder fundamentele fysieke wetten te breken. De bevindingen verdiepen ons begrip van hoe oorzaak en effect wazig kunnen lijken op de quantumschaal en bieden nieuwe inzichten in het niet-klassieke gedrag van licht-materie interacties. [Angulo D, Thompson K, Nixon V-M, Jiao A, Wiseman HM, Steinberg AM. Experimenteel bewijs dat een foton een negatieve hoeveelheid tijd in een atoomwolk kan doorbrengen. 2409.03680 [quant-ph]. 5 september 2024]Wetenschap en feiten

Zie oorspronkelijke bron