Kuantum fiziğinde yeni bir keşif, bilim insanlarının “negatif zaman” olarak adlandırdığı olguya dair ilk kanıtları ortaya koydu. Toronto Üniversitesi‘nden kuantum fizikçilerinin yürüttüğü bu araştırma, ışığın dalga parçacıkları olan fotonlarınbeklenmedik bir davranış sergilediğini gösterdi. Bu bulgular, zamanın doğası hakkında bilinenleri derinden sarsabilecek nitelikte.
Fotonlar Girmeden Çıktı: Negatif Zaman Gecikmesi
Araştırma, fotonların ultra soğuk atomlardan oluşan bir bulut içindeki davranışlarını incelemek amacıyla gerçekleştirildi. Normal şartlarda fotonlar bir malzemeye girdikten sonra, içindeki atomlarla etkileşime girer ve bu süreçte zaman gecikmesi (grup gecikmesi) yaşanır. Ancak, Toronto Üniversitesi‘ndeki araştırmacılar, bazı fotonların atomlarla etkileşime girmeden önce çıkmış gibi göründüğünü gözlemledi. Bu süreç, negatif bir zaman değeriyle sonuçlandı.
7 Yıl Süren Araştırmanın Sonuçları
Toronto Üniversitesi‘nden Aephraim Steinberg ve ekibi, bu şaşırtıcı bulguyu daha iyi anlamak için 7 yıl boyunca atom uyarımı olarak bilinen olguyu inceledi. Fotonların bir malzemeye girmeden önce nasıl çıkmış gibi göründüğünü anlamak için yapılan bu deney, fizik dünyasında büyük yankı uyandırdı. Steinberg, X platformunda yaptığı paylaşımda şunları söyledi: “Pozitif bir zaman aldı ancak fotonların atomların uyarılmış durumda negatif bir zaman geçirmesine neden olabileceğini gözlemleyen deneyimiz tamamlandı! Kulağa çılgınca geliyor, biliyorum.”
Negatif Zamanın Anlamı
Bu bulgular, grup gecikmesi gibi zaman ölçümlerinin negatif değerler alabileceğini ve bunun daha önce düşünülenden daha fazla fiziksel öneme sahip olduğunu gösteriyor. Bilim insanları, bu keşfin zamanın doğasına dair temel soruları gündeme getirdiğini belirtiyorlar. Özellikle, eğer atomların uyarılmış durumda ne kadar zaman geçirdiğini ölçmek için bir kuantum saati inşa ederseniz, saat ibresinin bazı durumlarda ileri gitmek yerine geriye doğru hareket edeceği öne sürülüyor.
Josiah Sinclair, Scientific American‘a yaptığı açıklamada, ekibinin bu bulgular karşısında oldukça şaşırdığını ifade etti. Ancak, bu bulguların zaman algımıza pratik bir etkisi olmadığını da belirtti.
Kuantum Fiziğinin Gizemli Doğası
Bu keşif, zaman algımızı derinden etkilemese de, fotonlar ve optik ile ilgili önceki çalışmalarda karşılaşılan bazı soruları yeniden gündeme getiriyor. Kuantum dünyasının gizemli ve paradoksal doğası bir kez daha ortaya çıkmış durumda. Bu keşif, kuantum fiziğinin halen ne kadar karmaşık ve anlaşılması zor bir alan olduğunu bir kez daha gösterdi.
Araştırmanın detayları, halen hakem değerlendirmesini bekleyen “Experimental evidence that a photon can spend a negative amount of time in an atom cloud” (Bir fotonun atom bulutunda negatif miktarda zaman geçirebileceğine dair deneysel kanıt) başlıklı çalışmada yer alıyor. Bilim insanları, bu tür bulguların kuantum fiziğinde yepyeni keşiflerin önünü açabileceğini belirtiyor.
