Ученые доказали, что свет движется одновременно вперед и назад во времени

Разделив фотон или пакет света с помощью специального оптического кристалла, две независимые группы физиков добились того, что они называют «квантовым переворотом времени», при котором фотон существует как в прямом, так и в обратном временном состоянии.

Результаты одного и второго эксперименты были опубликованы на сервере препринтов arXiv. Результаты еще не прошли рецензирование.

Эффект возникает в результате схождения двух странных принципов квантовой механики, противоречащих некоторым правилам. Первый принцип, квантовая суперпозиция, позволяет крошечным частицам существовать во многих различных состояниях или различных версиях самих себя одновременно, пока их не наблюдают. Второй принцип - симметрия заряда, четности и обращения времени (CPT) - утверждает, что любая система, содержащая частицы, будет подчиняться одним и тем же физическим законам, даже если заряды частиц, пространственные координаты и движения во времени перевернуты, как в зеркале.

Объединив эти два принципа, физики создали фотон, который, казалось, одновременно двигался вдоль и поперек стрелы времени.

«Концепция стрелы времени дает слово кажущейся однонаправленности времени, которую мы наблюдаем в макроскопическом мире, в котором мы живем. На самом деле это противоречит многим фундаментальным законам физики, которые в целом симметричны во времени и поэтому не имеют предпочтительного направления времени», - сказал Теодор Стремберг, физик из Венского университета, первый автор одной из статей.

Ученые создали свой фотон с перевернутым временем из интеллектуального любопытства, но последующие эксперименты показали, что время могут быть соединены с обратимыми логическими вентилями, чтобы обеспечить одновременные вычисления в любом направлении, открывая тем самым путь для квантовых процессоров со значительно повышенной вычислительной мощностью.

По словам ученых, будущая теория квантовой гравитации, которая объединит общую теорию относительности и квантовую механику, должна включать частицы со смешанной временной ориентацией, как в этом эксперименте, и может позволить исследователям заглянуть в некоторые из самых загадочных явлений во Вселенной.

Ранее Курсор писал, что физики смогли измерить продолжительность жизни нейтронов. Международная группа исследователей провела самое точное в мире измерение продолжительности жизни нейтрона, которое может помочь ответить на вопросы о ранней Вселенной.

Ранее Курсор писал, что ученые разгадали многовековую тайну физики. Исследователи Техниона нашли эффективное решение известной проблемы трех тел в физике.

Физики разгадали загадочную тайну нанонауки: почему некоторые сверхмалые источники тепла остывают быстрее, если поместить их ближе друг к другу.

Курсор писал, что физики впервые создали «атомный торнадо».