Сегодня 19 сентября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Путь на дно: суд обязал Microsoft раскрыть внутренние документы и переписку топ-менеджеров в деле о перепродаже лицензий на ПО 2 ч.
Персональный ИИ-агент Muse от Meta возглавил рейтинг App Store всего через неделю после релиза 5 ч.
SpaceXAI удвоила точность распознавания речи в новой модели Grok Voice Transcribe 2.0 6 ч.
Anthropic сделала первый шаг к замедлению ИИ — Accenture будет проверять Claude изнутри 6 ч.
Европейские разработчики ИИ выступили против призывов США замедлить темп 9 ч.
Alibaba выпустила всеядную модель Qwen3.8-Omni-Flash с контекстом на 1 млн токенов 9 ч.
Anthropic до IPO собирается выпустить ИИ-модель, которая станет ответом на OpenAI GPT-6 Astra 12 ч.
Новая статья: Doloc Town — достойная наследница Stardew Valley. Рецензия 19 ч.
Фэнтезийная 4X-стратегия Endless Legend 2 покинула ранний доступ — онлайн в Steam вырос в 10 раз 21 ч.
Более 100 экспертов предупредили: независимая проверка безопасности ИИ сейчас почти невозможна 21 ч.
Урезанная Radeon RX 9050 с 4 Гбайт памяти оказалась в среднем на 37 % медленнее версии с 8 Гбайт 59 мин.
Исследователь OpenAI предупредил: ИИ-агенты способны общаться даже на отключённых от Сети компьютерах 2 ч.
Создана не имеющая аналогов плёночная теплоизоляция — она сдерживает тепло в пять раз лучше силикона 3 ч.
До 64 Пбайт для KV-кеша: Huawei представила платформу хранения OceanStor M900 для ИИ ЦОД 3 ч.
Заработал первый в истории общеевропейский проект по сбору и захоронению углекислого газа в толще морского дна 4 ч.
«Искусственные листья» научили добывать водород из грязной морской воды — для этого нужен только солнечный свет 6 ч.
HP представила ноутбук со 192 Гбайт памяти — 160 Гбайт можно отдать встроенной Radeon 7 ч.
Контракт на миллиард: NASA заказало ещё три пилотируемых миссии SpaceX Crew Dragon 9 ч.
Выручка OpenAI к концу 2030 года вырастет до $350 млрд, но всё равно не сможет покрыть расходы 13 ч.
Anthropic решила провести IPO в ноябре, и скоро выйдет на уровень годовой выручки в $100 млрд 14 ч.