Течение вспять возможно: квантовые опыты доказали существование «отрицательного времени»

Учёным давно мерещилось, что порой свет показывается из материала прежде, чем проникнет в него. Этот эффект считали иллюзией, а её причиной — искажение волн материей.


Но вот исследователи из Университета Торонто после инновационных квантовых экспериментов заявили, что «отрицательное время» — это не просто умозрительная идея, а нечто существующее буквально.

Первооткрыватели подчеркнули, что полученные поразительные результаты указывают на своеобразие квантовой механики, но не означают радикального сдвига в нашем понимании времени.

Профессор из Университета Торонто Эфраим Штейнберг признался, что речь идёт о теме, сложной даже для самих открывших «отрицательное время».


— Штейнберг.

Хотя само понятие текущего вспять времени может показаться темой из научной фантастики, Штейнберг настаивает на самом термине, надеясь, что словосочетание «отрицательное время» спровоцирует серьёзные дискуссии о тайнах квантовой физики.

Лазерные эксперименты

Много лет назад коллектив канадских физиков начал изучать взаимосвязь между светом и материей.

Когда фотоны проносятся через атомы, последние поглощают, а затем повторно испускают эти светоносные кванты, то есть частицы света. Явление изменяет атомы, временно делая их энергичнее, а затем, после «исступления», они возвращаются в обычное состояние.

В ходе исследования под началом физика-экспериментатора Даниэлы Ангуло учёные решили измерить, как долго атомы пребывали в возбуждении. Штейнберг сказал, что период был… менее нуля.


— Штейнберг.

Чтобы осознать концепцию, можно вообразить, что тысячи автомашин въехали в туннель. И хотя среднее время въезда может быть, например, 12:00, то есть полдень, первые из них, предположим, могут выехать из туннеля чуть раньше, например, в 11:59. Прежде эту картину посчитали бы нонсенсом.

Теория относительности не пострадала

На эксперименты в лаборатории ушло более двух лет. Используемые лазеры пришлось тщательно настраивать, чтобы избежать искажения результатов.

Вместе с тем Штейнберг и Ангуло уточнили: они не утверждают, что вояж во времени уже не за горами.


— Штейнберг.

Объяснить невероятное помогает квантовая механика, согласно которой фотоны ведут себя неопределённым образом, не подчиняясь жёстким правилам. Вместо того, чтобы следовать фиксированному графику поглощения и повторного излучения, описанное явление протекает в рамках допустимых величин, и некоторые из них сталкиваются с привычными представлениями.

Исследователи также подчеркнули, что их открытие не покушается на теорию относительности Эйнштейна. А теория, напомним, гласит, что двигаться быстрее света не может ничто. И наблюдаемые фотоны и впрямь не несли никакой информации о том, что удастся превозмочь ограничения фундаментальной скорости.

О несогласных

Доказательства в пользу «отрицательного времени» вызвали как восторг, так и недоверие, в том числе среди именитых учёных.

Так, физик-теоретик из Германии Сабина Хоссенфельдер обрушилась с критикой на работу канадских коллег в выступлении на YouTube, которое уже видели более четверти миллиона пользователей.


— Хоссенфельдер.

Ангуло и Штейнберг возразили на критику. Они заявили, что их исследование устранило важные недочёты в понимании того, отчего свет не распространяется с неизменной скоростью всегда и везде.

Штейнберг согласен, что их научная статья спровоцировала споры, но подчеркнул — ни один солидный учёный ещё не опроверг собственно итоги эксперимента.

В заключение первооткрыватель признался, что пока у него не сложилось чёткое представление, как же перевести сделанные выводы в практическую плоскость.


— Штейнберг.