أقرب إلى الخيال العلمي.. تجربة فيزيائية تثبت وجود زمن سالب

أكدت تجربة رائدة نُشرت في مجلة "Physical Review Letters" ظاهرة فيزيائية تبدو وكأنها ضرب من الخيال العلمي، حيث أثبتت أن الجسيمات الكمية يمكن أن تقضي مقداراً "سالباً" من الوقت داخل وسط ما.

وتوضح الدراسة، التي قادها باحثون من جامعة تورنتو، أنه في ظل ظروف معينة، تظهر الفوتونات وكأنها تخرج من المادة قبل أن تنتهي من الدخول إليها تماماً. وركزت التجربة على فوتونات تمر عبر سحابة من ذرات الروبيديوم فائقة البرودة، حيث من المعتاد عندما يتم امتصاص الفوتون أن يؤدي ذلك إلى إثارة الذرة مؤقتاً قبل إعادة انبعاثه، وهي الفترة التي تُعرف باسم "زمن المكوث".

ولحسم جدل استمر لعقود حول ما إذا كان وصول الفوتونات المبكر مجرد خلل رياضي، استخدم الفريق "قياسات ضعيفة" لاستجواب ذرات الروبيديوم نفسها عبر ليزر مسبار منفصل لقياس مستوى الإثارة الذرية دون إزعاج النظام الكمي.

وجاءت النتائج مذهلة، حيث أكدت الذرات رواية "الزمن السالب"، إذ تطابق وقت الإثارة المقاس في السحابة تماماً مع وقت الوصول السالب للفوتونات، مما يثبت أن القيمة السالبة تأثير فيزيائي ملموس يمكن قياسه مباشرة وليس مجرد خدعة إحصائية.

ورغم غرابة النتائج، أوضح الباحثون أن هذا لا يمهد الطريق لصنع آلة زمن، فالظاهرة تتفق تماماً مع ميكانيكا الكم القياسية ومبدأ عدم اليقين.

وبدلاً من ذلك، تسلط الدراسة الضوء على الطبيعة المراوغة للجسيمات الكمية، وتظهر أن تصوراتنا الكلاسيكية للزمن والمدة لا تنطبق دائماً على المستوى دون الذري، مؤكدة أن الأبحاث الكمية لا تزال تكشف عن عوالم تتحدى المنطق السليم.