Esperimento quantistico conferma il tempo negativo

Un esperimento quantistico riportato il 4 agosto 2026 su Physical Review Letters ha dimostrato che i fotoni possono trascorrere una quantità negativa di tempo all'interno di una nuvola di atomi, sfidando le interpretazioni convenzionali del tempo quantistico. Il lavoro è stato guidato da Howard Wiseman, direttore del Centre for Quantum Dynamics della Griffith University, e Aephraim Steinberg dell'Università di Toronto.

I ricercatori hanno sparato fotoni attraverso una nuvola di atomi di rubidio. Questi atomi hanno una risonanza con i fotoni, quindi l'energia di un fotone può essere temporaneamente trasferita come eccitazione atomica. Ciò fa sì che il fotone rimanga effettivamente all'interno prima di essere riemesso. Poiché i fotoni avevano un'energia ben definita, la loro temporizzazione era incerta, consentendo al team di calcolare i tempi medi di ingresso e uscita.

Quando un fotone attraversava direttamente la nuvola, il suo tempo di arrivo implicava un tempo di soggiorno negativo, un fenomeno osservato per la prima volta in un esperimento del 1993 da Steinberg e altri. Molti fisici lo liquidarono come un artefatto, attribuendo l'arrivo anticipato solo alla parte anteriore dell'impulso del fotone che attraversava.

Per verificare ciò, il team ha utilizzato un debole raggio laser per sondare gli atomi durante il transito del fotone. Facendo la media su milioni di esecuzioni, hanno effettuato una misurazione debole del tempo di soggiorno. Il risultato corrispondeva esattamente al tempo negativo, dimostrando che il tempo di soggiorno negativo non è un artefatto.

Fondamentalmente, questo tempo di soggiorno negativo misurato debolmente non può essere spiegato dall'idea del fronte d'impulso. Invece, la misurazione influisce direttamente sulla nuvola atomica, rivelando un effetto paradossale ma reale.

I risultati non implicano viaggi nel tempo e sono pienamente spiegati dalla fisica standard. Mostrano che la ricerca quantistica continua a scoprire comportamenti inaspettati, ricordando agli scienziati che ci sono ancora molti fenomeni da scoprire.