Время наоборот: физики заглянули за горизонт привычной реальности

Физики из Университета Торонто впервые экспериментально доказали реальность "отрицательного времени". То, что раньше считали просто искажением световых волн при их прохождении через материю, теперь удалось наблюдать в лаборатории.

"Даже физикам трудно понять суть наших экспериментов. Нас часто неправильно интерпретируют", — признает профессор квантовой физики Аэфраим Штейнберг.

Несколько лет назад научная группа взялась изучать, как свет взаимодействует с веществом. Физики следили за тем, как фотоны пронизывают атомы и временно повышают их энергетический уровень. Когда атомы поглощают, а затем снова излучают фотоны, они на короткое время переходят в возбужденное состояние, после чего возвращаются к норме.

Команда под началом Даниэлы Ангуло решила выяснить, как долго атомы остаются возбужденными. То, что показали приборы, их поразило — время оказалось отрицательным.

Чтобы объяснить этот парадокс, физики приводят аналогию с автомобильным тоннелем. Представьте: тысяча машин въезжает туда ровно в полдень, но некоторые к этому времени уже могут выехать — к примеру, в 11:59. Развивая эту метафору, ученые предложили измерить содержание угарного газа после выезда первых автомобилей. По их логике, приборы должны показать отрицательные значения. Прежде такие эффекты списывали на погрешности измерений.

Все опыты проходили в подвальной лаборатории среди хитросплетений проводов и сложной аппаратуры. Каждый прибор, обернутый в алюминиевую фольгу, требовал идеальной настройки. Ученым понадобилось больше двух лет, чтобы правильно откалибровать лазеры и получить чистые результаты.

Эксперименты не нарушают теорию относительности Эйнштейна: фотоны не несли информации, поэтому смогли обойти световой барьер. Все необычные эффекты объясняются законами квантовой механики, где частицы подчиняются теории вероятностей.

В квантовом мире фотоны не следуют привычным правилам поглощения и излучения. С точки зрения классической физики такие явления кажутся невозможными.

Открытие канадских физиков всколыхнуло научный мир. Многие авторитетные ученые отнеслись к результатам скептически, что породило горячие споры.

Немецкий физик-теоретик Сабина Хоссенфельдер выступила с критикой в своем видео, которое посмотрели больше 250 тысяч человек. Она считает, что "отрицательное время" — лишь особенность движения фотонов в среде и смещения их фаз. Но, хотя трактовка и вызывает противоречия, достоверность самих экспериментальных данных не оспаривает никто.

Профессор Штейнберг откровенно признает: пока неясно, где можно применить их открытие на практике. Но эти опыты помогут глубже изучить квантовые явления и фундаментальные свойства материи.