La física cuántica demuestra muchas cosas extrañas y a menudo es contraintuitiva. Esta vez, los científicos nos hicieron recordar la película «Tenet» al descubrir lo que puede llamarse tiempo negativo.
El estudio aún no revisado por pares que se describe en Scientific American la observación del extraño comportamiento temporal de los fotones durante la excitación de los átomos. Los fotones dirigidos a la nube de átomos abandonaron el medio antes de entrar en él.
«La dilatación temporal negativa puede parecer paradójica, pero significa que si se construyera un «reloj cuántico» para medir el tiempo que pasan los átomos en un estado excitado, la aguja del reloj se movería hacia atrás en lugar de hacia delante» en determinadas circunstancias, — afirma Josiah Sinclair, de la Universidad de Toronto. Sus primeros experimentos constituyeron la base del estudio, pero él no participó directamente.
Los fotones, partículas de luz, pueden ser absorbidos por los átomos que atraviesan. Cuando esto ocurre, la energía que transportan hace que los electrones de los átomos pasen a un estado de mayor energía — esto se llama excitación.
Pero los átomos también pueden deshacerse de la excitación y volver a su estado normal. Una forma de hacerlo es emitiendo energía en forma de fotones. Para un observador, esto parece como si la luz que ha atravesado el medio se hubiera retrasado. Los científicos no llegaban a un consenso sobre lo que realmente le ocurre a un fotón individual durante este retraso, por lo que realizaron una serie de experimentos.
Durante ellos, se hicieron pasar pulsos de fotones a través de una nube de átomos a temperaturas cercanas al cero absoluto. Ocurrió algo extraño: en los casos en los que los fotones pasaron sin ser absorbidos, los átomos ultrafríos ya estaban excitados durante el intervalo de tiempo exacto como si ya los hubieran absorbido. Por el contrario, en los casos en que los fotones eran absorbidos, se reemitían sin demora o antes de que los átomos ultrafríos pudieran eliminar su excitación.
Los científicos afirman que en este caso no se viola ninguna ley física. De algún modo, los fotones viajan más rápido a través de la nube atómica cuando excitan los átomos y son absorbidos que cuando los átomos permanecen inalterados. Como los fotones no transportan información, la causalidad permanece intacta, señalan los investigadores. La superposición cuántica hace que los fotones estén en dos estados al mismo tiempo: para un detector que mide cuándo entran y salen de un medio, esto significa que los fotones pueden tener valores positivos y negativos. Y, por tanto, tiempo realmente negativo.
Según los investigadores, esto no cambia nuestra concepción del tiempo. En cambio, sí sugiere, al menos en el campo de la óptica, que el tiempo negativo tiene «más importancia física de la que generalmente se le atribuye, dice el estudio.
Fuente: Futurism
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