Сегодня 08 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Свет уличили в движении с «отрицательным» временем — фотоны как будто пролетали сквозь кротовьи норы в пространстве

Ещё в 90-е годы учёные обнаружили странное явление — при прохождении света сквозь облако холодных атомов пик импульса (группового поведения фотонов) возникает раньше, чем в случае движения света в вакууме. Между тем этого не должно быть, ведь скорость света в вакууме абсолютна. Ответ кроется в квантовых явлениях взаимодействия фотонов с атомами на их пути, что никоим образом не нарушает физических законов.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Описанное выше явление в новых деталях подтвердили учёные из Канады, впервые наблюдавшие за ним с позиции атомов. Как известно, фотоны возбуждают атомы, передавая энергию их электронам. Исследователи провели множество тонких измерений возбуждённых состояний атомов рубидия, которые при возвращении в обычное состояние излучают фотоны. Таким образом, свет, путешествуя через облако нейтральных холодных атомов, может двигаться дольше за счёт поглощения и повторного испускания квантов энергии электромагнитного поля (фотонов) что влияет на групповую скорость импульса света. Однако при определённых условиях, повторим, пик импульса света на выходе может возникнуть раньше, чем если бы свет проходил через вакуум.

Подчеркнём, речь идёт о статистических данных группового поведения фотонов. Никакая информация не передаётся при этом быстрее скорости света. Её величина остаётся в рамках дозволенного. В среде с атомами форма импульса имеет свойство перестраиваться, а также возникают квантовые явления при взаимодействии фотонов и атомов, что изменяет статистические показатели.

В своей работе физики из Университета Торонто попытались измерить время, которое атомы проводят в возбуждённом состоянии, пока через среду проходит фотон. Сделать это напрямую почти невозможно, потому что грубое измерение разрушило бы квантовое состояние системы. Поэтому использовались повторяющиеся слабые измерения и статистическая обработка множества событий. В результате оказалось, что для фотонов, которые выходили из среды «раньше ожидаемого», среднее слабое значение времени возбуждения атомов могло быть отрицательным. Иначе говоря, согласно наблюдаемым данным математически система ведёт себя так, будто фотон взаимодействовал с атомами меньше нуля по шкале времени.

Физический смысл полученного результата не в путешествиях во времени, а в особенностях квантовой механики. Когда энергия фотона точно соответствует электронному переходу в атоме, энергия определена очень строго, а время, согласно принципу неопределённости Гейзенберга, становится более «размазанной» величиной, неопределённой. Поэтому в слабых измерениях могут возникать статистически значимые отрицательные значения. Главное в новой работе то, что она уточняет, как именно свет взаимодействует с веществом на уровне отдельных фотонов и атомов, что помогает лучше понять явления «быстрого» и «медленного» света в квантовой оптике.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Доля Windows среди настольных ОС впервые упала ниже 60 % — но статистика вызывает вопросы 11 мин.
OpenAI научила ChatGPT слушать, думать и говорить одновременно — представлены модели GPT-Live 26 мин.
Настольная Google Earth Pro скоро пополнит кладбище Google — но веб- и мобильная версии пока останутся 30 мин.
Obsidian отменила Avowed 2 ради новой Fallout под руководством режиссёра Fallout: New Vegas 32 мин.
SpaceXAI выпустила мощную ИИ-модель Grok 4.5 — она тратит токены вдвое экономнее конкурентов и заточена на программирование 39 мин.
Увольнения в id Software оказались даже страшнее, чем можно было представить — новую Doom делать будет практически некому 2 ч.
Первое крупное обновление принесло в Subnautica 2 новые возможности самозащиты, кнопку для спринта и многое другое — подробности патча 1.1 3 ч.
Демоверсия скоростного шутера Hmur от звукорежиссёра Atomic Heart выйдет в сентябре — новый безумный трейлер 4 ч.
В браузер DuckDuckGo встроили блокировщик рекламных видео на YouTube 5 ч.
Более миллиона игроков ответили на зов: 11 bit studios похвасталась продажами безжалостной градостроительной стратегии Frostpunk 2 6 ч.
На Sony подали в суд за отказ от дисков для PlayStation — требуют $457 млн 16 мин.
Складной смартфон Samsung Galaxy Z Fold 8 Ultra показался на рендерах в преддверии анонса 36 мин.
Представлен стандарт VESA DisplayHDR True Black 1400 для флагманских OLED-дисплеев 3 ч.
ASRock призналась, что юбилейные продукты Taichi никогда не поступят в продажу 3 ч.
Thermaltake представила блок питания, при замене которого не придётся отключать кабели 3 ч.
Китайский зонд добрался до астероида для забора проб — он оказался гораздо меньше ожидаемого 5 ч.
Релиз Kaspersky NGFW 1.2: виртуальные контексты, маршрутизация на основе политик, защита от IP Spoofing и многое другое 6 ч.
Робот-доставщик «Яндекса» врезался в автомобиль и скрылся с места ДТП 7 ч.
Тысяча долларов за литр: Asus выпустила игровой мини-ПК ROG GR70 с Ryzen 9 9955HX3D и RTX 5070 8 ч.
Tesla пустит стартапы на свой завод в Берлине, чтобы они улучшили её аккумуляторы 8 ч.