Obrovský míľnik fyziky: Experiment dokázal hýbať svetlo v čase dopredu aj dozadu súčasne
Vedcom sa v novom experimente publikovanom v dvoch štúdiách dostupných na predtlačovom serveri arXiv (prvá, druhá) podarilo umiestniť častice svetla do superpozície tak, aby sa pohybovali dopredu aj dozadu v čase zároveň.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneHoci experiment aktuálne nemá žiadne praktické využitie, v budúcnosti by mohol zlepšiť naše chápanie kvantového sveta a pomôcť pri tvorbe teórie kvantovej gravitácie. Na tému upozornil portál LiveScience.
Cestoval v čase vpred aj vzad
Dosiahnuť tento výsledok sa podarilo prostredníctvom špeciálneho optického kryštálu a toho, čo nazvali „kvantové preklopenie času“ (quantum time flip). V tomto stave sa potom fotón nachádzal v jednom momente v čase dopredu aj dozadu.
Samozrejme, vedci fotón neposlali skutočne do minulosti. Išlo však o stav, kedy fotón prechádzal optickým kryštálom spôsobom, ktorý je matematicky ekvivalentný fotónu vracajúcemu sa v čase, píše portál NewScientist. Za zmienku stojí i fakt, že rovnaký výsledok sa podarilo dosiahnuť súčasne dvom separátnym vedeckým tímom.

„Kvantové preklopenie času“ je výsledok konvergencie dvoch zvláštnych princípov kvantovej mechaniky, ktoré idú proti ľudskej intuícii a všetkému s čím sa stretávame v bežnom svete.
Dve zvláštnosti kvantového sveta
Prvým je pomerne dobre známy princíp kvantovej superpozície, ktorá umožňuje, aby častice existovali v rôznych stavoch súčasne. Najčastejšie to ilustruje Schrödingerova mačka, ktorá môže byť mŕtva aj živá súčasne. V tomto prípade však fotóny neboli mŕtve a živé, ale pohybovali sa dopredu a dozadu v čase súčasne.
„V určitom zmysle sa dá povedať, že kvantové preklopenie času je Schrödingerova mačka pre smer času,“ uviedol vedec Guilio Chiribella.
Druhým je CPT symetria alebo alebo symetria obrátenia náboja, parity a času. Ide o jednu zo základných symetrií fyzikálnych zákonov. CPT symetria je považovaná za jedinú kombináciu C (náboja), P (parity) a T (času), u ktorej je pozorované, že je presnou symetriou prírody na základnej úrovni.

Inými slovami, experiment je založený na zákone CPT symetrie, ktorý hovorí, že náboj, parita a čas sú symetrické. Ak teda vezmeme každú jednu interakciu pozorovanú v prírode a otočíme náboj, urobíme zrkadlový obraz (zmeníme súradnice) a spustime to všetko späť v čase, tieto interakcie sa budú správať úplne rovnako.
Spojením týchto dvoch princípov fyzici vytvorili fotón, ktorý vyzeral, že súčasne cestuje v smere aj v protismere šípky času.
Treba si tiež uvedomiť, že čas a entropia majú vo fyzike veľmi špecifický a dôverný vzťah. Celková entropia izolovaného systému, napr. vesmíru, sa vždy zvyšuje, a to vždy priamo v smere šípky času. Pod pojmom entropia rozumieme fyzikálnu veličinu, ktorá meria, alebo označuje neusporiadanosť, náhodnosť určitého systému.
Podľa druhého zákona termondynamiky entropia izolovanej sústavy s časom vždy rastie. Hoci smer šípky času je v bežnom živote úplne samozrejmý a nespochybniteľný, vzorce kvantovej mechaniky nič také nezahŕňajú, takže pohyb telies alebo častíc by teoreticky mohol fungovať rovnako aj v opačnom smere, a to navyše podľa rovnakých zákonov.
Cestoval v smere aj v protismere šípky času
Aby vedci preukázali, že kvantové preklopenie času je skutočne možné, rozdelili fotón do superpozície dvoch samostatných dráh, ktoré prechádzali kryštálom. Jedna smerovala sprava doľava, druhá zľava doprava.

Zatiaľ čo na ceste sprava doľava videli, že fotón sa pohybuje normálnym spôsobom (v smere šípky času) , cesta zľava doprava bola nakonfigurovaná tak, aby došlo k zmene polarizácie fotónu a to presne takým spôsobom, ako by bol fotón ovplyvnený, keby sa pohybuje späť v čase.
Takéto rozdelenie fotónu potom znamená, že výskumníci nevedeli povedať, ktorou cestou sa fotón vydal, pretože bol v superpozícií oboch ciest. Na konci svojej cesty však fotón rekombinoval a bolo možné zmerať jeho polarizáciu.
„Superpozícia procesov, ktoré sme videli je podobná objektu, ktorý sa otáča v smere a v protismere hodinových ručičiek,“ uvádza hlavný autor štúdie Teodor Strömberg.
Z experimentu podľa autorov vychádza mnoho teoretických možností, ktoré by v budúcnosti mohli pomôcť pri tvorbe teórie kvantovej gravitácie, ktorá by raz a navždy zjednotila všeobecnú teóriu relativity a kvantovú mechaniku.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Vedci sú na stope jednej z najväčších záhad Slnka. V laboratóriu dosiahli teplotu 820 000 °C

Slovensko čaká historická šanca, aká tu nebola od roku 1999. Do vesmíru sa dostane prvá Slovenka

Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne

Nemecko spojilo sily s americkým gigantom. Chcú posunúť jadrovú fúziu

Nepočuli motor ani žiadny zvuk. Čierny trojuholník s rýchlosťou 2 900 km/h zaskočil celý svet
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUMKanaďania investovali 1,5 milióna eur: Pri Kremnici našli kameň s vysokým obsahom zlata, ložisko by mohlo uživiť celú baňu

Na Slovensku namerali −4,8 °C. Počasie na dušičkové dni naznačuje zmenu

AKTUÁLNE: V Žiline vyhlásili mimoriadnu situáciu: Požiar bytovky si vyžiadal evakuáciu takmer 50 ľudí, zasadať bude krízový štáb

Jednoduchý trik, ako ušetriť stovky eur na kúrení: Pravidlo 21–18–16 zníži tvoje účty za energiu bez veľkých investícií

Urgentná výstraha pre zákazníkov KiK: Reťazec sťahuje 3 obľúbené produkty, hrozia karcinogény aj riziko pre bábätká
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne
- Nové sci-fi konečne dorazilo online. Stojí za ním tvorca Gladiátora
- Do Európy prišli e-biky s pohonom DJI. „SUV na dvoch kolesách“ má len 22,6 kg a extrémnych 125 Nm
- Vedci sú na stope jednej z najväčších záhad Slnka. V laboratóriu dosiahli teplotu 820 000 °C
- Nepočuli motor ani žiadny zvuk. Čierny trojuholník s rýchlosťou 2 900 km/h zaskočil celý svet
-
- Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne
- Nepočuli motor ani žiadny zvuk. Čierny trojuholník s rýchlosťou 2 900 km/h zaskočil celý svet
- Japonci idú proti prúdu. Do elektromobilu dali funkciu pre milovníkov spaľovákov, cena auta prekvapí
- 10 000 objednávok za 19 hodín. Elektromobil od Volkswagenu za 10-tisíc eur je absolútny hit
- BYD ukázalo elektrické SUV s extrémnym výkonom. Má dojazd cez 1000 km a takmer 1200 koní
-
- Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne
- Vodič išiel 81 km/h a prišiel o vodičák. Narazil na nekompromisné pravidlo
- Nepočuli motor ani žiadny zvuk. Čierny trojuholník s rýchlosťou 2 900 km/h zaskočil celý svet
- 10 000 objednávok za 19 hodín. Elektromobil od Volkswagenu za 10-tisíc eur je absolútny hit
- Slovenská komédia roka dorazila online. Videlo ju 186-tisíc ľudí, ponúka ju len jedna služba
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUMKanaďania investovali 1,5 milióna eur: Pri Kremnici našli kameň s vysokým obsahom zlata, ložisko by mohlo uživiť celú baňu

Na Slovensku namerali −4,8 °C. Počasie na dušičkové dni naznačuje zmenu

AKTUÁLNE: V Žiline vyhlásili mimoriadnu situáciu: Požiar bytovky si vyžiadal evakuáciu takmer 50 ľudí, zasadať bude krízový štáb

Jednoduchý trik, ako ušetriť stovky eur na kúrení: Pravidlo 21–18–16 zníži tvoje účty za energiu bez veľkých investícií

