Квантовый эксперимент подтвердил отрицательное время

Квантовый эксперимент, описанный 4 августа 2026 года в Physical Review Letters, показал, что фотоны могут проводить отрицательное время внутри облака атомов, что бросает вызов традиционным интерпретациям квантовой хронологии. Работу возглавили Говард Уайзмен, директор Центра квантовой динамики Университета Гриффита, и Афраим Стейнберг из Университета Торонто.

Исследователи пропускали фотоны через облако атомов рубидия. Эти атомы находятся в резонансе с фотонами, поэтому энергия фотона может временно передаваться атому в виде возбуждения. Это фактически заставляет фотон задерживаться перед повторным излучением. Поскольку фотоны имели точно определённую энергию, их время было неопределённым, что позволило команде рассчитать среднее время входа и выхода.

Когда фотон проходил прямо через облако, его время прибытия подразумевало отрицательное время пребывания — явление, впервые наблюдавшееся в эксперименте 1993 года, проведённом Стейнбергом и другими. Многие физики считали это артефактом, объясняя раннее прибытие тем, что через облако проходит только передняя часть импульса фотона.

Чтобы проверить это, команда использовала слабый лазерный луч для зондирования атомов во время прохождения фотона. Усредняя результаты миллионов прогонов, они провели слабое измерение времени пребывания. Результат точно совпал с отрицательным временем, что доказывает, что отрицательное время пребывания — не артефакт.

Важно, что это слабо измеренное отрицательное время пребывания нельзя объяснить идеей передней части импульса. Вместо этого измерение напрямую влияет на атомное облако, выявляя парадоксальный, но реальный эффект.

Эти результаты не подразумевают путешествий во времени и полностью объясняются стандартной физикой. Они показывают, что квантовые исследования продолжают открывать неожиданные явления, напоминая учёным, что ещё многое предстоит открыть.