Представьте себе мир, в котором свет может путешествовать назад во времени. Как это ни невероятно, но именно это наблюдали исследователи квантовой физики в недавнем исследовании. Фотоны, частицы, из которых состоит свет, вели себя так, что это противоречило всякой логике: казалось, что они выходят из облака атомов еще до того, как вошли в него.
Это странное открытие не ставит под сомнение наше понимание времени, но в очередной раз показывает, насколько квантовая физика полна загадочных и неожиданных явлений.
Когда фотоны играют со временем
Чтобы полностью понять это открытие, давайте обратимся к основам: фотон — это крошечная частица света. Считайте, что эти частицы — маленькие посланники света, которые путешествуют повсюду, будь то когда вы включаете лампу или когда солнце освещает комнату. Обычно, проходя через такие объекты, как вода или стекло, они взаимодействуют с атомами внутри этих материалов. Это может замедлить их путь или изменить их направление. Эти явления хорошо изучены и поэтому ожидаемы.
Однако иногда свет все же может удивить нас, как показывают последние исследования. В этом исследовании ученые послали фотоны через облако ультрахолодных атомов, но вместо того, чтобы замедлить их движение или поглотить, они обнаружили, что фотоны, казалось, проходят сквозь облако еще до того, как попадают в него. Как будто вместо того, чтобы ждать проникновения в препятствие или контакта с ним, они уже прошли сквозь него.
Представьте себе, что вы бросаете мяч в стену, и вместо того, чтобы отскочить назад, он оказывается на другой стороне еще до того, как ударится о поверхность. Звучит совершенно неинтуитивно, не правда ли? Но именно это исследователи и наблюдали с фотонами.
Явление, называемое отрицательным временем
Чтобы объяснить этот феномен, исследователи проанализировали, как свет взаимодействует с атомами. Когда фотон проходит через облако атомов, он может возбудить их, то есть передать им энергию, подняв электроны на более высокий энергетический уровень. Затем атомы высвобождают эту энергию в виде фотонов, что приводит к небольшой задержке на пути света через облако. Это явление хорошо известно физикам.
Менее известным является открытие отрицательного времени. В некоторых экспериментах фотоны поглощались, а затем вновь испускались быстрее, чем ожидалось, создавая впечатление, что они уходят раньше, чем приходят. Это может показаться парадоксальным: как может фотон покинуть облако атомов, не войдя в него? Это магия квантовой физики, где правила, управляющие нашим повседневным миром, больше не действуют. На самом деле понятие отрицательного времени не означает, что мы открыли новый способ путешествовать во времени. Это явление можно объяснить нечеткой, вероятностной природой квантовых объектов.
В квантовом мире частица может существовать в нескольких состояниях одновременно, и ее действия могут казаться нам парадоксальными. В данном случае фотон может как взаимодействовать с атомами, так и проходить сквозь них без взаимодействия, создавая суперпозицию из двух возможных исходов.
«Мы видим, что иногда фотоны ведут себя так, как если бы они взаимодействовали с атомами, но таким образом, что это противоречит нашим представлениям о времени», — объясняет Афраим Стейнберг, физик из Университета Торонто и соавтор исследования.
По его мнению, это не нарушает законов физики, а просто показывает странное свойство квантовых частиц: они могут эволюционировать во временных масштабах, которые кажутся нам несоответствующими или даже отрицательными.
Что ждет нас в будущем
Ставит ли это впечатляющее открытие под сомнение наше понимание времени как такового? Не совсем. Наблюдаемое явление касается только квантовых частиц и ничего не меняет в том, как течет время для нас. Тем не менее, оно показывает, насколько сложна и удивительна наша Вселенная. Хотя мы, как люди, не можем путешествовать в прошлое, световые частицы, похоже, обладают определенной гибкостью в отношении времени. Исследователи намерены продолжить изучение этого феномена.
«Эти результаты поднимают увлекательные вопросы о взаимодействии света и материи и могут привести к новым открытиям в области оптических технологий», — добавляет Стейнберг.
Действительно, понимание того, как фотоны взаимодействуют с атомами на этом уровне, может привести к созданию более эффективных или даже совершенно инновационных систем связи или оптических устройств.
Частицы света "обгоняют" свое собственное движение
- Николай Комаров
- Сегодня 04:45
- В топе
За последние месяцы тема "нейтральных атлетов" стала одной из центральных в отечественном спорте. В рамках русофобских санкций Запада, которые затронули все сферы жизни нашей страны, международные бюр...
- pretty
- Сегодня 05:59
- В топе
Григорий ЛевинЗапад долго убеждал нас, что в СВО участвуют специальные подразделения КНДР. Разные источники сообщали, что там уже действуют от 5 до 10 тысяч хорошо подготовленных бойцов. Мы снач...
- Александр Роджерс
- Сегодня 16:39
- В топе
Традиционный дисклеймер: Я не военный, не анонимный телеграмщик, не Цицерон, тусовки от меня в истерике, не учу Генштаб воевать, генералов не увольняю, в «милитари порно» не снимаюсь, под ...
-
- Владимир Плотников
- 11 октября 11:23
А кто-нибудь видел эту частицу света? А когда она, якобы, проходит или меняет направление, это та самая частица, которую видели? -
- Алексей Мальков
- 11 октября 11:32
Еще одно подтверждение , помимо "эффекта наблюдателя", то что мы компьютерная игра.... в обоих случаях проблемы с отрисовкой.. -
- Андрей Попов
- 11 октября 13:19
Интересно... только ничего не понял. Видимо время еще не пришло. -
- Аркадий
- 11 октября 13:33
На самом деле, нет никаких доказательств того, что фотон существует в то время, когда он "летит" из точки излучения в точку поглощения. То есть вот ну совсем нету. Нет какого-либо способа выяснить положение фотона, не поглощая его. Если же какой-то атом поглотил один фотон и испустил точно такой же с такими же характеристиками, то это будет уже другой фотон, у которого будет своя собственная история существования. Фотон - это СОБЫТИЕ мгновенного переноса энергии, импульса и поляризации между двумя точками, разнесёнными в пространстве И времени. Если упростить восприятие трёхмерного пространства и времени до двухмерного пространства и времени как "высоты", то получим, что распределение потенциальных точек поглощения фотона - это конус, чья ось совпадает с осью времени. А угол наклона поверхности конуса - это и есть скорость света. Таким образом, мы переводим понятие "скорость света" в понятие "угол преломления фотона во времени-пространстве". Назвать можно как угодно, но суть в том, что данная характеристика является характеристикой... пространства, а не конкретного фотона, а сам фотон "вырождается" до точечного события переноса состояния. Итак, фотон - это событие переноса энергии и импульса в пространстве. В момент когда очередной фотон "готов излучиться", происходит своеобразный "поиск" точек назначения, где этот фотон готовы "принять". В результате "случайного перебора вариантов" определяется одна конкретная точка, куда энергия с импульсом и телепортируются. И тут возникает вопрос, а что это за "виртуальный компьютер" производит расчёты и делает выбор точки назначения? Но, как ни странно, ответ на этот вопрос очевиден. Точка поглощения фотона выбирается... в соответствии с "Планом Творца Вселенной". То есть весь четырёхмерный пространственно-временной континуум был создан целиком и сразу. И в "Плане Создателя" даже было предусмотрено то, что сейчас вы сидите за компьютером и читаете этот текст. Так в чём же проблема за одно "заранее" предусмотреть точки излучения и поглощения для всех фотонов во Вселенной? То есть возможные варианты "траекторий движения" фотона ограничены законами физики, а конкретные параметры точки назначения были выбраны в момент создания статичной Вселенной. И то, что нам кажется движением материи в пространстве, на самом деле является движением нашего восприятия "трёхмерного среза Вселенной" по оси времени. https://dzen.ru/a/XUF5gcSfKSOMRu_f -
- Аркадий
- 11 октября 13:39
Если смотреть с точки зрения классической физики, то из-за того, что фотон летит со скоростью света, то время "внутри" фотона стоит. То есть фотон не может существовать, потому что время его существования равно нулю. Он не может измениться, и с ним не может произойти никаких событий. Потому что любое изменение возможно только с течением времени. Фактически, в момент излучения фотона он сразу же поглощается. То есть точка поглощения фотона уже "известна" в момент его излучения. Что из-за наличия задержки во времени между излучением и поглощением фотона говорит о том, что будущее предопределено. Это также говорит о том, что никакой "траектории полёта фотона" в реальности не существует, так как фотон - это по сути не объект, а событие мгновенного переноса энергии, но с задержкой во времени.
Оценили 4 человека
3 кармы