به گزارش سرویس علم و فناوری پایگاه خبری ساعدنیوز به نقل از مجله ایپیاس، گروهی از فیزیکدانان در آزمایشی جدید موفق شدهاند پدیدهای به ظاهر غیرممکن را اندازهگیری کنند: زمان منفی. در این آزمایش، ذرات نور بهگونهای رفتار کردند که گویی پیش از ورود به یک محیط، از آن خارج شدهاند؛ نتیجهای که در نگاه اول با درک معمول ما از زمان سازگار نیست.
این پژوهش که نتایج آن در نشریه علمی Physical Review Letters منتشر شده، با استفاده از فوتون (ذرات نور) و عبور آنها از میان ابری از اتمهای روبیدیوم انجام شده است. در این فرآیند، فوتونها هنگام عبور از این ابر میتوانند انرژی خود را موقتاً به اتمها منتقل کرده و برای مدتی کوتاه در آن اقامت داشته باشند، سپس دوباره به شکل نور آزاد شوند.اما نکته عجیب زمانی رخ میدهد که فوتون موفق میشود بدون پراکندگی از این ابر عبور کند. در چنین حالتی، محاسبات نشان میدهد فوتون زودتر از زمانی که انتظار میرود به انتهای مسیر میرسد بهقدری زود که انگار مدت زمانی منفی را داخل ابر سپری کرده است؛ یعنی بهطور میانگین پیش از ورود، از آن خارج شده است.
این پدیده پیشتر نیز شناخته شده بود و حتی در دهه 1990 مشاهده شده بود، اما بسیاری از فیزیکدانان آن را صرفاً یک اثر ظاهری ناشی از شکل موج نور میدانستند. توضیح رایج این بود که فقط بخش ابتدایی پالس نور از ابر عبور میکند و همین باعث میشود زمان رسیدن کوتاهتر به نظر برسد.
با این حال، پژوهش جدید رویکرد متفاوتی اتخاذ کرده است. دانشمندان اینبار بهطور مستقیم از خود اتمها پرسیدند که فوتون چه مدت در میان آنها حضور داشته است. برای این کار، آنها از یک روش اندازهگیری بسیار حساس اما غیرمخرب استفاده کردند تا بدون برهم زدن سیستم، وضعیت برانگیختگی اتمها را بررسی کنند.نتیجه شگفتانگیز بود: زمانی که از این طریق اندازهگیری شد، دقیقاً با همان زمان منفی بهدستآمده از محاسبه زمان رسیدن فوتونها مطابقت داشت. این یعنی پدیده زمان منفی صرفاً یک خطای ظاهری یا ترفند ریاضی نیست، بلکه اثری واقعی و قابل اندازهگیری در سیستم فیزیکی دارد.
ساعدنیوز در فضای مجازی
