Фізікі высветлілі, ці можна падарожнічаць у часе

«Адмоўны час» існуе.

Аказваецца, квантавыя часціцы могуць паводзіць сябе вельмі дзіўным чынам. Час іх прыбыцця паказвае, што яны знаходзіліся разам з іншымі часціцамі на працягу адмоўнага прамежку часу. Няўжо гэта азначае, што падарожжы ў часе магчымыя? Фізікі даюць адказ, піша «Фокус».

Паводзіны фатонаў у атамах

У новым эксперыменце фізікі выкарыстоўвалі фатоны, то бок квантавыя часціцы святла, якія праходзілі праз воблака атамаў рубідзію, каб праверыць даўні эксперымент з «адмоўным часам». Атамы рубідзію знаходзяцца ў рэзанансе з фатонамі, гэта значыць энергія фатона можа часова перадавацца атамам у выглядзе атамнага ўзбуджэння. Гэта дазваляе фатону знаходзіцца ў воблаку атамаў пэўны час, перш чым ён выйдзе з яго. Каб гэты рэзананс быў эфектыўным, фатон павінен мець пэўную энергію, што адпавядае энергіі, патрэбнай, каб перавесці атам рубідзію ў ўзбуджаны стан.

Але, згодна з прынцыпам нявызначанасці Гейзенберга, калі энергія фатона вызначаная, то час яго з'яўлення павінен быць нявызначаным. Светлавы імпульс, якім з'яўляецца фатон, павінен мець вялікую працягласць. Гэта азначае, што нельга дакладна ведаць, калі фатон уваходзіць у воблака атамаў, але можна вызначыць сярэдні час яго ўваходу.

Калі фатон накіраваны ў воблака атамаў, то найбольш верагодна, што яго энергія будзе перададзена атамам, а потым фатон рассеецца і не выйдзе вонкі. Але калі фатон усё ж праходзіць наскрозь, адбываецца нешта дзіўнае. Выхадзячы з сярэдняга часу ўваходу фатона ў воблака атамаў, можна разлічыць чаканы сярэдні час яго прыбыцця на дальні бок воблака, калі ён рухаецца са хуткасцю святла. Аказваецца, фатон прыбывае нашмат раней. Фактычна, ён прыбывае настолькі рана, што, здаецца, праводзіць унутры воблака адмоўную колькасць часу, каб выйсці з воблака раней, чым увайсці ў яго.

Гэтае з'ява ўпершыню была выяўлена яшчэ ў 1993 годзе, але фізікі ў асноўным вырашылі не ўспрымаць гэты адмоўны час сур'ёзна. Гэта тлумачыцца тым, што толькі самы пярэдні край імпульсу святла вялікай працягласці праходзіць проста наскрозь праз воблака атамаў, у той час як астатняя частка святла рассейваецца. Гэта прыводзіць да таго, што нерассеяны фатон прыбывае раней, чым можна было б чакаць. Навукоўцы лічылі, што адмоўны час з'яўляецца артэфактам вымярэнняў.

Аўтары новага даследавання кажуць, што для пацвярджэння адмоўнага часу трэба праводзіць бесперапыннае вымярэнне атамаў падчас праходжання фатона праз воблака атамаў, каб высветліць, ці знаходзіцца там у дадзены момант энергія фатона. Але вымярэнні ў квантавай фізіцы непазбежна скажваюць сістэму, якую вымяраюць. Калі б можна было дакладна вымераць, ці знаходзіцца фатон у атамах у кожны момант часу, то такім чынам узаемадзеянне атамаў з фатонам было б прадухілена.

Няўжо падарожжа ў часе магчыма?

Замест гэтага фізікі вырашылі правесці недакладнае, але вельмі тонка настроенае вымярэнне. Яны накіравалі лазерны пучок, не звязаны з адзінкавым фатонным імпульсам, праз воблака атамаў і вымералі нязначныя змены фазы святла ў пучку, каб праверыць, ці былі атамы ўзбуджаныя.

Кожны асобны запуск эксперыменту дае толькі прыблізнае ўяўленне пра тое, ці знаходзіўся фатон у атамах, але сярэднія вынікі мільёнаў запускаў даюць дакладны час знаходжання фатона ў атамах.

Аказалася, што час знаходжання, калі фатон праходзіць проста наскрозь праз воблака атамаў, дакладна роўны адмоўнаму часу, меркаванаму на падставе сярэдняга часу прыходу фатонаў у воблака атамаў. Да гэтага эксперыменту ніхто не падазраваў, што гэтыя два часы, вымераныя зусім рознымі спосабамі, будуць роўнымі.

Няўжо гэта азначае, што падарожжа ў часе магчыма? На жаль, не, кажуць вучоныя. Вынікі эксперыменту цалкам тлумачацца стандартнай фізікай. Але эксперымент паказаў, што адмоўны час не з'яўляецца артэфактам вымярэнняў і сапраўды існуе.

Вы можаце падтрымаць сайт Charter97.org наступным чынам:

РАЗЛІКОВЫ МУЛЬТЫВАЛЮТНЫ РАХУНАК ДЛЯ АХВЯРАВАННЯЎ:

Назва банка: Bank Millennium S.A.
Адрас: ul. Stanislawa Zaryna, 2A, 02-593, Warszawa
IBAN: PL97116022020000000216711123
SWIFT: BIGBPLPW
Імя ўладальніка рахунку: Fundacja “KARTA ‘97”
рызначэнне аплаты: Darowizna na cele statutowe

Звязацца з намі можна праз адрас charter97@gmail.com