É possível sair de um quarto antes de entrar? Pode parecer uma ideia maluca, mas em “tempo negativo” pode ser possível, pelo menos para os fótons.
Num estudo publicado recentemente, um grupo de pesquisadores da Universidade de Toronto afirma ter observado fótons saindo de um material antes de entrar nele. É a primeira vez que os cientistas encontram evidências de clima negativo.
“Um atraso de tempo negativo pode parecer paradoxal, mas significa que se construíssemos um relógio 'quântico' para medir quanto tempo os átomos passam no estado excitado, o ponteiro do relógio, em certas circunstâncias, mover-se-ia para trás em vez de para a frente.” , Josiah Sinclair, pós-doutorado do MIT que já colaborou com os autores do estudo, disse à Scientific American .
Identifique o atraso de tempo negativo
Nos últimos sete anos, os autores do estudo estudam a excitação atômica, fenômeno que ocorre como resultado da interação entre luz e matéria.
Durante a excitação atômica, os elétrons de um átomo absorvem energia da luz e saltam para um nível de energia mais elevado. Porém, esse aumento de energia não é permanente e logo os elétrons voltam aos níveis anteriores e liberam fótons.
Esse processo causa um atraso, fazendo com que a luz demore mais para passar pelo material do que quando é absorvida e reemitida pelos átomos.
Gráfico mostrando tempo negativo
Os autores do estudo conduziram um experimento para examinar esse atraso (também chamado de atraso de grupo) em fótons. Eles dispararam fótons em átomos de rubídio extremamente frios e estudaram a excitação atômica. O experimento levou a uma observação surpreendente.
Os pesquisadores notaram que alguns fótons passaram pelos átomos mais rápido do que o processo de excitação atômica poderia ser concluído. O resultado foi um tempo de trânsito negativo, fazendo parecer que os fótons saíram do material antes de entrarem nele.
“ Parece absurdo, eu sei. Demorou um tempo positivo, mas nosso experimento observando que os fótons podem fazer os átomos parecerem passar um tempo *negativo* no estado excitado foi bem-sucedido! ”. Aephraim Steinberg, um dos autores do estudo e físico quântico da Universidade de Toronto, escreveu no X.
Uau!
Demorou um tempo positivo,
mas nosso experimento observando que os fótons podem fazer com que os átomos pareçam passar uma quantidade *negativa* de tempo no estado excitado está em alta!Parece loucura, eu sei, mas confira!
Parabéns à Daniela + restante da equipe! https://t.co/rHrAUJq5rX pic.twitter.com/Lz7Lazb1Gs-Aephraim Steinberg (@QuantumAephraim) 6 de setembro de 2024
O clima negativo afeta a física, mas não nós
Esse experimento foi uma façanha da física experimental, aquele ramo da física que estuda como realizar experimentos que confirmem uma teoria. Por exemplo, o aparelho no qual os fótons interagiam com átomos de rubídio ultrafrios exigiu três anos de trabalho.
Os resultados deste experimento “sugerem que valores negativos assumidos por momentos como o atraso do grupo têm maior significado físico do que geralmente se considera”, segundo os pesquisadores.
Um ponto importante a notar é que os fotões da experiência não continham qualquer informação sobre a natureza do tempo. Os resultados desta experiência, portanto, não contradizem a nossa compreensão do tempo e dos fotões dentro da teoria da relatividade especial .
Isso não afetará a nossa experiência com o tempo e, portanto, o conceito de tempo continuará a ser o mesmo para nós.
No entanto, uma vez que existe um atraso de tempo negativo no caso dos fotões, é provável que tenha impacto em futuras pesquisas destinadas a compreender os detalhes do mundo quântico. Neste ponto é necessário aprofundar se existem outros casos em que o tempo assume valores negativos e, portanto, se move ao contrário.
Graças ao nosso canal Telegram você pode ficar atualizado sobre a publicação de novos artigos sobre Cenários Econômicos.
O artigo O tempo pode fluir para trás, mas apenas para fótons vem de Cenários Econômicos .
Esta é uma tradução automática de uma publicação publicada em Scenari Economici na URL https://scenarieconomici.it/il-tempo-puo-scorrere-al-contrario-ma-solo-per-i-fotoni/ em Sun, 06 Oct 2024 19:40:27 +0000.