Aunque el tiempo negativo contradice nuestras ideas tradicionales sobre el tiempo y el espacio, sorprendentemente no viola las leyes de la física. Por primera vez fue posible observar esto experimentalmente y, por tanto, su importancia es innovadora.
En el mundo cuántico ocurren sucesos bastante extraños y ahora, por primera vez, se ha observado algo como esto: partículas de luz salieron de una nube de átomos antes de entrar. Este fenómeno se llama «tiempo negativo» y puede resultar sorprendente, pero no viola las leyes de la física.
Cuando la luz viaja a través de un material, su velocidad cambia cuando los fotones (partículas de luz) interactúan con los átomos de ese material. Esto se debe a que los átomos absorben estos fotones y luego los reemiten, provocando cierto retraso en el viaje del fotón. Al menos esa es la idea general. En determinadas condiciones cuánticas, los fotones pueden abandonar la materia incluso antes de entrar en ella. Todo esto sucede porque las partículas de luz pasaron un tiempo pasivo en el material mientras los átomos lo absorbían. New Scientist escribe.
Durante el experimento del equipo de investigación dirigido por Daniela Angulo de la Universidad de Toronto, los átomos de rubidio se enfriaron hasta un grado cercano al cero absoluto. En este entorno extremadamente frío, los estados cuánticos de los átomos pueden manipularse con gran precisión mediante láseres. Los investigadores apuntaron dos rayos láser a la nube atómica: un rayo interactúa con los átomos, los refleja, los absorbe y luego los emite nuevamente, mientras que el otro rayo láser actúa como una sonda para rastrear los cambios en los estados cuánticos.
Para sorpresa del equipo, descubrieron una combinación de frecuencia láser y estado cuántico que hacía que el fotón pasara un tiempo negativo en la nube atómica. Este resultado fue tan inesperado que el equipo pasó casi dos años ajustando los dispositivos y recopilando datos sólo para estar seguros. Para obtener un único punto de datos, a menudo se recogen mediciones de forma continua durante 15 horas, teniendo cuidado de influir mínimamente en el comportamiento de los fotones.
Aunque el tiempo negativo pueda parecer paradójico, Ephraim Steinberg, otro investigador del grupo, destacó que no viola el principio de causalidad ni la teoría de la relatividad de Einstein: como los fotones no transportan información, no hay riesgo de violar las leyes fundamentales de la física. . .
Peter Meloni, investigador de la Universidad de Rochester, señaló que aunque este resultado parezca contradictorio, es normal en la mecánica cuántica: las interacciones entre fotones y átomos pueden ocurrir de muchas maneras, y en ocasiones hay casos en los que un fotón no parecen pasar tiempo en la nube de átomos, o incluso pasar tiempo pasivo allí.
Aunque el experimento es innovador, Andrew Jordan, investigador de la Universidad Chapman, advirtió contra la precaución: según él, la medición tradicional del paso del tiempo, como por ejemplo un reloj, puede no ser totalmente compatible con los métodos de medición indirecta utilizados en el estudio. . Según él, los experimentos futuros deberían apuntar a mediciones más precisas para comprender mejor estos efectos cuánticos inusuales.
(La imagen utilizada para el artículo es una ilustración, fuente: Pixabay/Imágenes SD)
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