Conceptul de „timp negativ” stârnește de multă vreme atât fascinație, cât și scepticism în comunitatea științifică, dar o recentă descoperire a cercetătorilor de la Universitatea din Toronto a demonstrat că este mai mult decât o idee teoretică, relatează sâmbătă agenția de știri AFP, citată de Agerpres și preluată de G4Media.ro.
Aceștia au observat particule de lumină ieșind dintr-un material înainte de a intra în el și au demonstrat, prin experimente cuantice inovatoare, că „timpul negativ” există într-un mod tangibil și fizic.
Aceste rezultate derutante – care nu au fost încă publicate într-un jurnal științific – evidențiază o particularitate bizară a mecanicii cuantice, mai degrabă decât o schimbare radicală în înțelegerea noastră a timpului, insistă cercetătorii.
„Este un subiect dificil, chiar și pentru noi, cei care discutăm cu alți fizicieni. Suntem înțeleși greșit tot timpul’, a declarat pentru AFP Aefhraim Steinberg, profesor la Universitatea din Toronto, specializat în fizică cuantică experimentală.
Deși expresia „timp negativ” pare venită direct din domeniul științifico-fantasticului, expertul apără utilizarea ei și speră că va determina discuții mai profunde despre misterele fizicii cuantice.
O durată mai mică de zero
Oamenii de știință știu de multă vreme că lumina pare uneori să iasă dintr-un material înainte de a intra în el, un efect considerat o iluzie ca urmare a distorsiunii undelor de către materie, iar echipa din Toronto a început să exploreze acum câțiva ani aceste interacțiuni.
Când particulele de lumină – sau fotonii – trec prin atomi, unele sunt absorbite și ulterior reemise. Această interacțiune modifică atomii și îi plasează temporar într-o stare mai energică, sau „agitată”, înainte de a reveni la normal.
În ultimele etape ale cercetării, sub îndrumarea Danielei Angulo, echipa a măsurat durata acestei stări de agitație. „Acest timp s-a dovedit a fi negativ”, a explicat fiziciana, adică o durată mai mică de zero.
Pentru a vizualiza acest concept, ne putem imagina mașini care intră într-un tunel: înainte de experiment, se accepta că, dacă, de exemplu, ora medie de intrare a unei mii de mașini ar fi la prânz, este posibil ca primele mașini să fi putut ieși din tunel puțin mai devreme, la 11:59 – rezultat care era considerat lipsit de sens.
Dar ceea ce au demonstrat Angulo și colegii săi ar fi echivalentul cu a măsura nivelul de monoxid de carbon emis de vehicule în tunel după ieșirea primelor mașini – și a constata că valorile sunt negative.
Nu este o călătorie în timp
A fost nevoie de mai bine de doi ani pentru a optimiza experimentele, desfășurate într-un laborator înțesat cu fire și dispozitive învelite în aluminiu, în subsolul Universității din Toronto. Laserele folosite trebuiau calibrate cu grijă pentru a nu distorsiona rezultatele.
Dar nimeni nu revendică posibilitatea de a călători în timp, s-au grăbit să sublinieze cercetătorii. „Nu vrem să spunem că ceva a mers înapoi în timp”, subliniază Steinberg. „Este o interpretare greșită”.
Explicația constă în mecanica cuantică, cu particule care se comportă într-un mod neclar, probabilistic, mai degrabă decât să urmeze reguli stricte. Fără a respecta un „program fix” de absorbție și reemisie, interacțiunile au loc de-a lungul unui spectru de durate posibile, dintre care unele sfidează intuiția.
Această descoperire nu afectează teoria relativității restrânse a lui Einstein, care afirmă că nimic nu se poate deplasa mai repede decât lumina.
O descoperire care creează divizări
Fiziciana germană Sabine Hossenfelder, care se numără printre sceptici, a criticat aceste lucrări într-un videoclip pe YouTube vizionat de peste 250.000 de oameni.
„Timpul negativ din această experiență nu are nimic de-a face cu trecerea timpului. Este doar o modalitate de a descrie modul în care fotonii călătoresc printr-un mediu și cum se schimbă fazele lor”, a subliniat ea.
Daniela Angulo și Aefhraim Steinberg au răspuns argumentând că cercetările lor umplu lacune cruciale, explicând de ce lumina nu călătorește întotdeauna cu o viteză constantă.
Steinberg a recunoscut că titlul provocator al articolului lor stârnește controverse, dar insistă că niciun om de știință serios nu a pus sub semnul întrebării rezultatele experimentale.
Rezultatele deschid noi căi pentru explorarea fenomenelor cuantice – crede cercetătorul -, dar aplicațiile practice sunt neclare. „Vom continua să ne gândim la asta, dar nu vreau să le dau oamenilor speranțe false”, a adăugat Steinberg.
