Физики подтвердили эффект «отрицательного времени» в эксперименте с фотонами и атомами

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Международная группа физиков из Университета Торонто и Университета Гриффита завершила исследование, подтвердившее реальность необычного квантового эффекта, при котором фотоны демонстрируют признаки выхода из атомного облака раньше, чем попадают в него.

Явление, получившее название «отрицательное время», проявляется в процессе взаимодействия света с облаками атомов. Когда фотоны проходят через такие облака, они временно поглощаются атомами и преобразуются в энергию возбуждения перед повторным испусканием. Измерения показали, что световые импульсы иногда достигают детекторов раньше, чем их центральная часть полностью проходит через облако атомов.

Исследователи применили новый методологический подход для изучения этого эффекта. Вместо того чтобы отслеживать фотоны непосредственно до их попадания в детектор, ученые наблюдали за переходом атомов из основного состояния в возбужденное. Измерение времени, в течение которого атомы оставались в возбужденном состоянии, позволило определить точную продолжительность пребывания фотонов внутри облака.

Автор: TU Wien Источник: interestingengineering.com

Для проведения исследования команда применила метод слабых квантовых измерений, который сводит к минимуму нарушение работы квантовых систем при наблюдении. Однако этот метод приводит к значительному количеству помех в данных. Чтобы получить достаточно четкий сигнал для анализа, физики повторили эксперимент около миллиона раз, используя несколько экспериментальных установок. Сбор данных занял около семидесяти часов.

Результаты экспериментов подтвердили, что атомы действительно демонстрируют отрицательное время взаимодействия со светом, что соответствует наблюдениям, сделанным ранее в 1993 году. Тогда ученые предположили, что этот эффект может быть следствием избирательного прохождения фотонов из передней части импульса через вещество, что создает иллюзию более быстрого распространения света.

По словам одного из авторов исследования, это открытие не следует интерпретировать как доказательство возможности путешествий во времени. Это явление описывается в рамках стандартной физики и представляет собой ранее неизвестное свойство квантовых систем.

Дальнейшие исследования предполагают изучение фотонов, которые рассеиваются в сторону от облака, а не проходят сквозь него. Согласно теоретическим предположениям, рассеянные фотоны могут иметь положительное время возбуждения и потенциально компенсировать обнаруженный отрицательный временной эффект.

Источник: Interestingeng Iineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Я думала, микроволновка спасает время при разморозке — и лишь недавно узнала, почему мясо получается сухим и опасным

Думала, что режим Defrost в микроволновке спасает время. Оказалось, я не только портила вкус и делала мясо жестким, но и устраивала «курорт» для бактерий. Теперь я знаю, как размораживать правильно.

Зачем на старых пультах телевизоров была кнопка AV/TV и почему она почти исчезла

На старых телевизорах была одна кнопка, после нажатия которой привычное изображение могло неожиданно пропасть. Только что показывали передачу, а через секунду на экране появлялся синий фон с...

Комнатное растение стоит во влажной земле неделю, хотя летом горшок высыхал за два дня: что изменилось осенью

Летом горшок приходилось поливать через день, а осенью та же земля остаётся влажной почти неделю. Кажется, будто с растением что-то случилось: корни перестали работать, грунт внезапно...

Как в колонках 35АСДС-017 боролись с нехваткой баса и зависимостью звука от положения слушателя

В 1984 году во Львове начали выпускать колонки 35АСДС-017 с электростатическими излучателями. Такие излучатели передают средние и высокие частоты с очень малыми искажениями, но плохо справляются с...

Инженерная оговорка первых партий GPO Brooklyn: почему CD-диск нужно вставлять задом наперед

Когда в руки попадает современная реплика классической аудиотехники 1980-х годов, меньше всего ждешь сюрпризов из области базовой эргономики. Музыкальный центр GPO Brooklyn, созданный брендом GPO...