Kulağa bilim kurgu gibi geliyor: Bir foton atom bulutunun içinden geçiyor ve içeride "negatif" bir süre geçirmiş gibi görünecek kadar erken çıkıyor. Bu etki 1993'teki bir deneyden beri biliniyor; ancak fizikçiler bunu büyük ölçüde bir yanılsama olarak görüyordu — ışık darbesinin yalnızca ön kısmı geçiyor ve ortalamayı çarpıtıyor.

Şimdi Toronto Üniversitesi'nden Aephraim Steinberg liderliğindeki, MIT, Griffith Üniversitesi ve IISER Bangalore'dan kuramcıların yer aldığı uluslararası bir ekip, atomların kendisine sorarak etkiyi doğruladı. Physical Review Letters'da yayımlanan deney, 60-70 mikrokelvine soğutulmuş rubidyum atomlarından oluşan bir buluta foton darbesi gönderiyor; ikinci, zayıf bir lazer ışını da atomların uyarılıp uyarılmadığını sürekli yokluyor.

Hassas ölçümler sistemi bozacağından (kuantum Zeno etkisi), ekip "zayıf ölçümler" kullandı — kaba ama doğru kalibre edilmiş ölçümler. Yedi parametre setinde yaklaşık 70 saatte toplanan kabaca bir milyon tekrarın ortalaması alındığında, atomların kendi yanıtı, varış sürelerinden çıkarılan negatif zamanla eşleşti: Ortalama uyarılma süreleri, en dar bantlı darbe için (-0,82 ± 0,31)τ0 ile en geniş bantlı darbe için (0,54 ± 0,28)τ0 arasında değişti.

Griffith Üniversitesi'nden Howard Wiseman, "Atomlara 'Foton sizinle ne kadar kaldı?' diye sorarsanız aynı yanıtı alırsınız. Onlar da size negatif bir zaman söyler" diyor. Önemlisi, varış süresi yönteminden farklı olarak zayıf ölçüm, "darbenin ön kısmı" argümanıyla açıklanamıyor.

Ancak zaman yolculuğu yok: Sonuç standart fizikle tamamen uyumlu. Ekibin sıradaki hedefi, kurama göre negatif zamanı dengeleyecek ekstra pozitif uyarılma süresi taşıyan ve genel ortalamayı negatif olmaktan çıkaran saçılan fotonlar — bu öngörü hiç test edilmedi. Wiseman'ın deyimiyle, "bir fotonun atomlarla etkileşimi" gibi basit bir şeyde bile "insanlar neredeyse 100 yıldır hesaplar yapıyordu... hâlâ sürprizler çıkabiliyor."

Kaynaklar