محققان دانشگاه تورنتو در آزمایشی شگفتانگیز نشان دادند که ذرات نور میتوانند در عبور از ابر اتمی بسیار سرد، زمان منفی را سپری کنند بدون اینکه قوانین فیزیک نقض شود.
دانیلا آنگولو و همکارانش از دهها هزار اتم روبیدیم که تا دمای نزدیک به صفر مطلق سرد شده بودند، استفاده کردند. این اتمهای فوقسرد به اثرات کوانتومی حساساند و حالتهای کوانتومی آنها با لیزرها و میدانهای الکترومغناطیسی قابل کنترل است.
در این آزمایش دو پرتو لیزر بهصورت همزمان از میان ابر اتمی عبور دادند. پرتوی اول یا مستقیما بازتاب میشد یا توسط اتمها جذب و مجددا گسیل میشد. پرتوی دوم بهعنوان ردیاب عمل میکرد و تغییرات حالت کوانتومی اتمها را ثبت میکرد.
محققان دریافتند که وابسته به فرکانس لیزر، حالتهای کوانتومی خاصی در اتمها وجود دارد که زمان محاسبهشده برای عبور فوتون از ماده، عدد منفی دارد. این یعنی فوتونها قبل از ورود به ابر اتمی، از آن خارج شدهاند.
افرایم استینبرگ از دانشگاه تورنتو تأکید کرد که این پدیده هیچکدام از قوانین علیت یا نسبیت خاص اینشتین را نقض نمیکند، زیرا از فوتونها برای انتقال اطلاعات استفاده نشده است. این آزمایش تنها درک ما از تعامل نور و ماده در دنیای کوانتومی را گسترش میدهد.
پیتر میلونی از دانشگاه روچستر این تحقیق را دستاوردی مهم توصیف کرد و گفت اندازهگیری زمان منفی میتواند نتیجه ابهام ذاتی مکانیک کوانتومی باشد، جایی که چندین گزینه برای عبور فوتون همزمان مقدور است.
اندرو جردن از دانشگاه چپمن در کالیفرنیا با وجود تأیید اهمیت این آزمایش، بر ضرورت تکرار آن با اندازهگیریهای مستقیمتر تأکید کرد و به سخنان اینشتین اشاره کرد که زمان چیزی است که با ساعت اندازهگیری میشود.




