Tutkijat ovat mitanneet laboratoriossa fotonien eli valohiukkasten viettämää aikaa rubidiumatomipilvessä. Tutkimuksessa vahvistetaan aiempi havainto, jossa suoraan pilven läpi kulkiessaan fotonit poistuvat pilvestä ennen kuin ne ovat edes saapuneet. Tutkimuksen tehneen Australialaisen Griffithin yliopiston kvanttidynamiikan laitoksen johtaja Howard Wiseman kirjoittaa tutkimuksesta The Conversation -julkaisussa. Tutkimus on julkaistu Physical Review Letters -tiedejulkaisussa.
Fotonien käyttäytyminen atomipilvessä tunnetaan Wisemanin mukaan jo vuosien ajalta, ja ilmiö havaittiin kokeessa vuonna 1993. Silloin fyysikot eivät kuitenkaan ottaneet ilmiön ”negatiivista aikaa” kirjaimellisesti, vaan pitivät tätä selitettävissä olevana artefaktina, eli eräänlaisena kokeen olosuhteissa syntyneenä virheenä. Yksi ilmiön havainneen tutkimuksen tekijöistä, Aephraim Steinberg, ei kuitenkaan Wisemanin mukaan hyväksynyt tätä selitystä, vaan pyysi häntä auttamaan tulosten selvittämisessä.
Käytännössä uudessa kokeessa tutkijat ampuivat heikon lasersäteen atomipilven läpi ja mittasivat pieniä muutoksia valon vaiheessa selvittääkseen, olivatko atomit virittyneitä, eli oliko valohiukkasten energia siirtynyt tilapäisesti atomeihin. Tämä heikolla mittauksella saatu viipymisaika vastasi tutkijoiden hämmästykseksi täsmälleen samaa negatiivista aikaa, joka aiemmassa tutkimuksessa pääteltiin fotonien keskimääräisestä saapumisajasta atomipilven toiselle puolelle. Howard Wisemanin mukaan olennaisinta tuloksissa on, että valohiukkasten negatiivista viipymisaikaa atomipilvessä ei voi selittää vain artefaktina, toisin kuin aiemmin saapumisajasta päättelemällä.
Tutkimustulokset eivät Wisemanin mukaan valitettavasti tarkoita, että aikakoneen keksiminen olisi aivan nurkan takana. Kokeen tulokset ovat hänen mukaansa täysin selitettävissä tunnetuilla fysiikan laeilla. Mutta se osoittaa kuitenkin, että kvanttitutkimuksessa tehdään yhä uusia löytöjä.
Tilaa Tekniikan Maailman uutiskirjeet
Tilaa TM-uutiskirje, niin pysyt ajan tasalla autoalan, teknologian ja tieteen uutisista! Saat ihmisen
kokoaman TM-uutiskirjeen joka arkipäivä.
Uutiskirjeet sisältävät myös mainontaa. Lisätietoja henkilötietojen käsittelystä Otavamedia Oy:n
tietosuojaselosteesta.