15 januari 2025

Mogelijk is bij kwantumexperimenten ‘negatieve tijd’ waargenomen

Daniela Angulo bij de opstelling van het experiment. Credit: University of Toronto.

Er werd al langer over gehypothetiseerd: het bestaan van negatieve tijd, het verschijnsel dat fotonen (lichtdeeltjes) een object kunnen verlaten vóórdat ze het object zijn binnengegaan. Het leek eerst een illusie, die ontstaat door de golfbeweging van fotonen die verstoord raken door materie. Maar onderzoekers van de Universiteit van Toronto lijken het nu daadwerkelijk te hebben waargenomen bij nieuwe kwantumexperimenten. Ze benadrukken dat er geen sprake is van een revolutionaire waarneming, die ons concept van de tijd compleet verandert, maar dat de waarnemingen eerder het gevolg zijn van een bijzondere eigenaardigheid van de kwantummechanica.

Bij de experimenten gaat het om de wisselwerking tussen licht en materie. Als fotonen – die zowel deeltje als golf zijn – door atomen gaan, worden sommige door de atomen geabsorbeerd en later opnieuw uitgezonden. Deze interactie verandert de atomen, waardoor ze tijdelijk in een hogere energie- of ‘opgewonden’ toestand terechtkomen voordat ze weer normaal worden. Het team ging meten hoe lang deze atomen in hun aangeslagen toestand bleven. Die tijd bleek negatief te zijn, waarmee een duur van minder dan nul bedoeld wordt. Om uit te leggen wat ze nou precies waargenomen hebben gebruiken ze een metafoor met auto’s die een tunnel binnenrijden. Vóór het experiment erkenden natuurkundigen dat hoewel de gemiddelde inrijtijd voor duizend auto’s bijvoorbeeld ’s middags zou kunnen zijn, de eerste auto’s iets eerder zouden kunnen vertrekken úit de tunnel, bijvoorbeeld om 11:59 uur. Dit resultaat werd eerder als zinloos afgedaan.

Er is volgens teamleider Daniela Angulo géén sprake van tijdreizen, waarbij wordt teruggegaan in de tijd. Het gaat puur om effecten van de kwantummechanica, waarbij deeltjes zoals fotonen zich wazig (Engels: fuzzy) gedragen en hun gedrag met waarschijnlijkheden kan worden beschreven. Er is ook geen sprake van het overtreden van Einstein’s Speciale Relativiteitstheorie, welke stelt dat niets sneller kan gaan dan het licht.

Meer over de experimenten met negatieve tijd is te vinden in het vakartikel van Daniela Angulo et al, Experimental evidence that a photon can spend a negative amount of time in an atom cloudarXiv (2024).

Bron: Phys.org.

Share

Comments

  1. A.Slingerland zegt

    Sinds de N34 geopend is rij ik regelmatig door de tunnel wat opvalt is dat de auto’s in die tunnel steeds langzamer gaan rijden dus ja het duurt steeds langer voordat je weer uit de tunnel bent met die vertraging moet je dus rekening houden erg vind ik die vertraging niet het voegt iets toe aan je leeftijd echter buitengekomen jakkert er iedereen op los en vliegt de tijd voorbij je bent 74 en je denkt zou ik volgend jaar nog steeds door die tunnel rijden maar dan wel zelf achter het stuur

Speak Your Mind

*