კვანტური მექანიკა: ეს არის მეცნიერების ის სფერო, სადაც არაფერია ნორმალური და ყველაფერი, რაც ჩვენთვის ჩვეულებრივია რეალობის გაგებაში, თითქოსდა ნადგურდება. თუმცა, ჩვენ, უბრალო ადამიანები, მაინც ვაგრძელებთ დროის დათვლას.
მაგრამ კვანტური ფიზიკოსები, რომლებიც სიამაყით უცქერენ აბისსა და მის “საშინელ” საიდუმლოებებს, ახლახან კიდევ ერთ ამოუხსნელ მოვლენას გადააწყდნენ, რომელიც გაგაოგნებთ: “უარყოფითი დრო”.
როგორც “Scientific American”-შია გაშუქებული, ერთმა მკვლევართა გუნდმა განაცხადა, რომ მათ დააფიქსირეს ფოტონები, რომლებიც ამ უცნაურ დროით ქცევას ავლენენ, რაც ცნობილია ატომური აგზნების სახელით.
მოხდა ის, რომ, როგორც SciAm განმარტავს, როდესაც ფოტონები ატომების ღრუბელში ჩაასხეს, ისინი, როგორც ჩანს, გამოჩნდნენ საშუალებიდან გამოსული მანამ, სანამ შეიჭრებოდნენ მასში. მერწმუნეთ: ჩვენც ისევე ვართ დაბნეულები, როგორც თქვენ.
“უარყოფითი დროის დაგვიანება შეიძლება პარადოქსულად მოგვეჩვენოს, მაგრამ ეს ნიშნავს, რომ თუ თქვენ ააგებდით ‘კვანტურ’ საათს, რომელიც ზომავდა რამდენი ხანს ატარებენ ატომები აგზნებულ მდგომარეობაში, საათის ისარი, გარკვეულ შემთხვევებში, უკან დაიხევდა, ნაცვლად წინსვლისა”, — განაცხადა ჯოსაია სინკლერმა, ტორონტოს უნივერსიტეტიდან, ვისი ადრეული ექსპერიმენტებიც საფუძვლად დაედო კვლევას, მაგრამ უშუალოდ არ მონაწილეობდა მასში, ჟურნალისთვის მიცემულ ინტერვიუში.
ფოტონები — უმასო ნაწილაკები, რომლებიც ქმნიან ჩვენთვის ცნობილ ხილულ სინათლეს — შეუძლიათ აითვისონ ატომები, რომლებშიც მოგზაურობენ. როდესაც ეს ხდება, მათი ენერგია აიძულებს ატომების ელექტრონებს, გადავიდნენ უფრო მაღალ ენერგეტიკულ მდგომარეობაში. ეს არის ის ატომური აგზნება, რაც ადრე ვახსენეთ.
მაგრამ ატომებს ასევე შეუძლიათ დაბრუნდნენ საწყის მდგომარეობაში. ერთ-ერთი გზა, რომლითაც ეს ხდება, არის ის, რომ ენერგია ხელახლა გამოიცემა, როგორც ფოტონები. დამკვირვებლისთვის ეს ჩანს ისე, თითქოს სინათლე, რომელიც გავიდა საშუალებიდან, დაგვიანებულია.
კვლევის ავტორები გაოცებულები იყვნენ, რომ “ექსპერტთა შეთანხმება” არ არსებობდა იმაზე, თუ რა ხდებოდა კონკრეტულ ფოტონთან ამ დაგვიანების დროს.
“იმ დროს, ჩვენ არ ვიყავით დარწმუნებულები პასუხში, და ვფიქრობდით, რომ ასეთ ფუნდამენტურ საკითხზე უნდა ყოფილიყო მარტივი პასუხი”, — განაცხადა სინკლერმა SciAm-სთან.
ამიტომ, როგორც კარგმა მეცნიერებმა, მათ ჩაატარეს ექსპერიმენტების სერია.
მათში, ფოტონების პულსებს ატარებდნენ ატომების ღრუბელში, რომელიც თითქმის აბსოლუტურ ნულოვან ტემპერატურასთან ახლოს იყო. და აი, სად მოხდა უცნაური რამ: იმ შემთხვევებში, როდესაც ფოტონები გავიდნენ ისე, რომ არ შეიწოვეს, მათ აღმოაჩინეს, რომ ულტრაცივი ატომები მაინც იყვნენ აგზნებულები იმდენ ხანს, თითქოსდა მათ ნამდვილად შეიწოვეს.
მეორეს მხრივ, იმ შემთხვევებში, როდესაც ფოტონები შეიწოვნენ, ისინი გამოიცემებოდნენ უშუალოდ, ან მანამ, სანამ ულტრაცივი ატომები მოახდენდნენ დეაგზნებას.
ფიზიკის კანონები აქ არ ირღვევა. რეალურად ხდება ის, რომ ფოტონები რაღაცნაირად უფრო სწრაფად გადიან ატომების ღრუბელში, როდესაც ისინი აგზნებენ ატომებს — ანუ როდესაც ისინი უნდა შეიწოვებოდნენ მათ მიერ, — ვიდრე მაშინ, როდესაც ატომები რჩებიან განუყოფელები. SciAm აღნიშნავს, რომ რადგან ფოტონები არ ატარებენ ინფორმაციას, მიზეზობრიობა უცვლელი რჩება.
მაგრამ კვანტურ დონეზე ჩართული ბუნებრივი გაურკვევლობები ახდენს მთლიანი პროცესის დამაბნეველ ეფექტს. კერძოდ, სუპერპოზიციის ფენომენი, რომლის დროსაც კვანტურ ნაწილაკებს, როგორიცაა ფოტონები, შეუძლიათ იყვნენ ორ განსხვავებულ მდგომარეობაში ერთდროულად. დეტექტორისთვის, რომელიც ზომავს, როდის შედიან და გამოდიან ისინი საშუალებიდან, ეს ნიშნავს, რომ ფოტონებს შეუძლიათ წარმოქმნან როგორც დადებითი, ისე უარყოფითი მნიშვნელობები. და, შესაბამისად, უარყოფითი დრო.
ეს არ ცვლის ჩვენი დროის გაგებას, აცხადებენ მკვლევარები. მეორეს მხრივ, ეს მიუთითებს იმაზე, რომ მინიმუმ ოპტიკის სფეროში უარყოფით დროს აქვს “მეტი ფიზიკური მნიშვნელობა, ვიდრე აქამდე აღიქმებოდა” ფოტონების გადაცემის თვალსაზრისით, აღნიშნულია კვლევაში.
