Kuantum Fizikçilerinin Şaşırtıcı Keşfi: Negatif Zaman Geçişi
Kuantum fizikçilerinden oluşan bir ekip, atom uyarımı olarak bilinen olguyu daha derinlemesine anlamak amacıyla fotonların (ışığın dalga parçacıkları) davranışlarını 7 yıl boyunca inceledi. Bu araştırmalar sırasında, bir malzemenin emdiği fotonların, içindeki atomlarla etkileşimleri sonucu malzemeden çıkmadan önce bir zaman gecikmesi yaşadığı keşfedildi. Bu duruma grup gecikmesi de denmektedir.
Independent Türkçe’nin aktardığına göre, araştırmacılar bu süreci daha iyi kavrayabilmek için, fotonları ultra soğuk atomlardan oluşan bir bulutun içinden geçirerek atom uyarımını gözlemlemek üzere özel bir deney tasarladılar.
Zamanların Aldığı Negatif Değerlerin Önemi
Şaşırtıcı bir şekilde, bazı fotonların atomlardan geçiş süresi, atom uyarımının sona ermesinden önce tamamlandı ve negatif bir değer ortaya çıkardı. Bu durum, fotonların malzemeye girmeden önce çıkmış gibi görünmesine yol açtı. Kanada’da bulunan Toronto Üniversitesi’nden araştırmacılar, “Bu sonuçlar, grup gecikmesi gibi zamanların aldığı negatif değerlerin, genel olarak kabul edilenden daha fazla fiziksel öneme sahip olduğunu gösteriyor” şeklinde açıklamalarda bulundular.
Deneyin Detayları
Bu bulgular, halen hakem değerlendirmesi sürecinde olan “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 ayrıntılı bir şekilde ele alındı. Toronto Üniversitesi’nden deneysel kuantum fizikçi Aephraim Steinberg, X’te yaptığı paylaşımda, “Pozitif bir zaman aldı ancak fotonların atomların uyarılmış durumda negatif bir zaman geçirmesine neden olabileceğini gözlemleyen deneyimiz tamamlandı! Kulağa çılgınca geliyor, biliyorum” ifadelerini kullandı.
Scientific American’a konuşan Toronto Üniversitesi’nden Josiah Sinclair, ekibinin elde ettiği sonuçlara “son derece şaşırdığını” belirtti. Negatif zaman gecikmesi ilk bakışta paradoksal bir durum gibi görünse de, bu durumun anlamı, atomların uyarılmış durumda geçirdiği zamanı ölçmek için inşa edilen bir ‘kuantum’ saat ile ortaya çıkıyor. Belirli koşullar altında, bu saat ibresi ileri gitmek yerine geriye doğru hareket edebilir.
Bulgular, zaman anlayışımız üzerinde pratik bir etki yaratmasa da, fotonlar ve optikle ilgili önceki çalışmalardaki soruları gündeme getirirken, kuantum aleminin gizemli doğasını da bir kez daha gözler önüne seriyor.
