Сегодня 18 августа 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 🔥
«Эта игра будет невероятной»: финальный трейлер тактической стратегии Star Wars Zero Company от ветеранов XCOM заинтриговал фанатов 7 ч.
В открытый доступ попал геймплей Star Wars: Magellan — отменённого мультиплеерного боевика от ветеранов Diablo 10 ч.
У GitHub произошёл глобальный сбой — половина запросов оборачивается ошибкой 10 ч.
Проверенный инсайдер рассекретил дату выхода и наполнение Diablo IV для Nintendo Switch 2 10 ч.
В Firefox для iPhone появился встроенный блокировщик рекламы, но блокирует он не всё 10 ч.
Geekom случайно раздавала вредоносное ПО вместе с драйвером для мини-ПК — компания извинилась перед пользователями 11 ч.
«Ещё одна причина жить дальше»: культовое психоделическое приключение Sally Face спустя 10 лет получит продолжение 12 ч.
Достойный сиквел, но не конкурент Elden Ring: критики вынесли вердикт Mortal Shell 2 13 ч.
Ubuntu на Windows растёт быстрее, чем на Linux 14 ч.
«Яндексу» приписали создание тестов на традиционные ценности для ИИ 16 ч.
Lexar выпустила Thor Ultra — SSD с PCIe 5.0, до 4 Тбайт и скоростью до 11 Гбайт/с 5 ч.
В Нидерландах запустили беспилотный автобус — он возит людей бесплатно и без водителя 5 ч.
Новая статья: ИИ, который всегда с тобой 6 ч.
Концепция европейского ИИ-суверенитета Mistral AI включает создание 1 ГВт мощностей и… китайские LLM 12 ч.
AOC перевыпустила 27-дюймовый игровой монитор Agon Pro AG276UZ с круговой поляризацией и режимами 4K@240 Гц и 1080@480 Гц 13 ч.
В России внедрена поддержка полностью кириллических адресов электронной почты в доменах .RU и .РФ 14 ч.
Бигтехи потратят на ИИ на $3 трлн больше, чем говорят — большая часть расходов скрыта за балансом 14 ч.
Lenovo сообщила о рекордных результатах первого финансового квартала 15 ч.
Intel неожиданно привлекла до $23 млрд — аналитики увидели признаки успеха её контрактного бизнеса 16 ч.
CoreWeave продлила использование NVIDIA A100 до 2029 года 17 ч.