Los científicos de Hong Kong han negado la posibilidad de viajar en el tiempo por métodos ópticos. Sin embargo, todavía existe la posibilidad hipotética de crear una máquina del tiempo utilizando regiones de supergravedad, como en los agujeros negros o "agujeros de gusano"
Una forma hipotética de viajar en el tiempo es viajar a velocidades del orden o incluso más rápidas que la velocidad de la luz. A pesar de una de las afirmaciones fundamentales de la teoría de la relatividad de Einstein, que es la imposibilidad de alcanzar una velocidad mayor que la velocidad de la luz, durante los últimos diez años se ha desarrollado una discusión en la comunidad científica, cuya esencia se reduce al hecho de que los fotones individuales pueden ser "superlumínicos".
Demostrar la existencia de tales fotones significaría la posibilidad teórica de viajar en el tiempo, ya que estos fotones violarían el principio de causalidad.
Este principio en la física clásica significa lo siguiente: cualquier evento que ocurrió en el tiempo t 1 puede afectar al evento que ocurrió en el tiempo t 2 solo si t 1 es menor que t 2. En la teoría de la relatividad este principio se formula de manera similar, solo se le agregan condiciones asociadas a efectos relativistas, por lo que el tiempo depende del marco de referencia seleccionado.
El motivo de la reanudación de la discusión sobre la existencia de fotones "superluminales" apareció en enero de 2010. Luego se publicó un artículo de científicos estadounidenses en la revista Optic Express, sobre el que habló el departamento de ciencia de Gazeta. Ru. En su experimento, los investigadores enviaron fotones a través de una pila de materiales de diversa naturaleza.
Al alternar entre capas de índices de refracción altos y bajos, los científicos han detectado que los fotones individuales pasan a través de una placa de 2,5 micrones a velocidades aparentemente superluminales.
Los autores del trabajo intentaron explicar este fenómeno desde el punto de vista de la naturaleza de onda corpuscular de la luz (después de todo, la luz es tanto una onda como una corriente de partículas-fotones al mismo tiempo) sin violar la teoría de la relatividad, argumentando que la velocidad observada es una especie de ilusión. En este experimento, la luz comienza y termina su viaje como fotón. Cuando uno de estos fotones cruza el límite entre las capas de material, en cada superficie crea una onda, un precursor-precursor óptico (para mayor claridad, puede comparar un precursor óptico con una onda de aire que ocurre frente a un tren en movimiento). Estas ondas interactúan entre sí, creando un patrón de interferencia: es decir, las intensidades de onda se redistribuyen, creando un patrón de claros altos y bajos, comocomo en el caso de las olas que se aproximan en el océano, se forma una capa de marea: un empuje de agua. En una determinada ubicación de las capas H y L, la interferencia de las ondas provoca el efecto de "llegada anticipada" de una parte de los fotones. Pero otros fotones, por el contrario, llegan mucho más tarde de lo habitual debido a la aparición de mínimos de interferencia en la imagen. Para la detección de velocidad correcta, es necesario registrar todos los fotones que pasan a través de las capas, luego el promedio dará la velocidad habitual de la luz.
Para confirmar esta explicación se requirieron observaciones de un solo fotón y su predecesor óptico.
norte
El experimento correspondiente fue realizado por un grupo de científicos dirigido por el profesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong (HKUST) Du Chengwang.
En su experimento, los investigadores crearon un par de fotones, después de lo cual uno de ellos se dirigió a un medio formado por átomos de rubidio enfriados a bajas temperaturas. Al crear el efecto de transparencia inducida electromagnéticamente (donde un medio que absorbe radiación se vuelve transparente cuando se le aplica un campo apropiado), Du y sus colegas han medido con éxito las velocidades tanto del fotón como de su precursor óptico. “Nuestros resultados muestran que el principio de causalidad es cierto para fotones individuales , dice el resumen de un artículo publicado en Physical Review Letters.
Así, este trabajo puso fin a la discusión científica sobre si puede haber fotones "superlumínicos" individuales.
Además, el experimento de los científicos de Hong Kong es importante para el desarrollo de la óptica cuántica, una mejor comprensión del mecanismo de las transiciones cuánticas y, en general, algunos principios de la física.
Bueno, las personas que sueñan con viajar en el tiempo no deben desesperarse.
La violación del principio de causalidad por fotones individuales no era la única posibilidad hipotética para crear una máquina del tiempo.
En una entrevista con el Toronto Star, Du Chengwang declaró:
“No es posible viajar en el tiempo utilizando fotones o métodos ópticos, pero no podemos descartar otras posibilidades como agujeros negros o agujeros de gusano.
Video promocional:
