Kanada’daki Toronto Üniversitesi’nden bilim insanları, kuantum deneylerle “negatif zaman” kavramının sadece teorik bir fikir olmadığını, fiziksel bir gerçeklik olabileceğini ortaya koydu. Bu çarpıcı keşif, ışığın maddeyle etkileşimindeki alışılmışın dışında bir olguyu açıklıyor: Işık bazen bir maddeden çıkış yapmadan önce girmiş gibi görünebiliyor.
Negatif Zaman Nedir?
Araştırmacılar, “negatif zaman” kavramının bilim kurgu gibi görünse de kuantum mekaniğinin garipliklerinden biri olduğunu belirtiyor. Çalışmayı yürüten ekipten Aephraim Steinberg, “Bu konuyu başka fizikçilere bile açıklamak zor. Sürekli yanlış anlaşılıyoruz,” diyor.
Steinberg, bu olguyu tanımlamak için “negatif zaman” terimini kullanmalarının, konunun daha derin tartışılmasını teşvik etmeyi amaçladığını ifade ediyor. Ancak bu keşfin zaman yolculuğu gibi popüler kültürden gelen kavramlarla bir ilgisi olmadığını vurguluyor.
Lazer Deneyleriyle Gelen Kanıt
Araştırma, ışık parçacıkları (fotonlar) ile atomlar arasındaki etkileşimleri inceliyor. Fotonlar, atomlara çarptığında bir kısmı atomlar tarafından emiliyor ve daha sonra yeniden yayımlanıyor. Bu süreçte atomlar, geçici olarak daha yüksek enerji seviyesine (heyecanlı duruma) geçiyor ve ardından eski haline dönüyor.
Daniela Angulo liderliğindeki ekip, atomların bu heyecanlı durumda ne kadar süre kaldığını ölçmek için deneyler gerçekleştirdi. Sonuçlar şaşırtıcıydı: Bu süre sıfırdan küçük, yani negatiftir.
Görselleştirme: Negatif Zaman Nasıl Çalışır?
Bu durumu bir tünelden geçen arabalarla açıklayabiliriz: Normalde arabaların tünele giriş ve çıkış zamanlarını ortalama olarak ölçeriz. Ancak ilk arabaların, çıkış zamanı olarak tünele giriş zamanından daha önce bir süre göstermesi, mantığımıza aykırıdır. İşte araştırmacılar bu “anlamsız” olarak görülen olguyu doğruladı.
Steinberg, bu sürecin Einstein’ın özel görelilik teorisi ile çelişmediğini belirtiyor. Fotonlar, herhangi bir bilgi taşımadığından, ışık hızını aşma gibi bir durum söz konusu değil.
Tartışmalı Bir Keşif
Araştırma, hem bilim camiasında büyük ilgi gördü hem de tartışmalara yol açtı. Ünlü fizikçi Sabine Hossenfelder, bir YouTube videosunda bu çalışmayı eleştirerek, “Bu deneydeki negatif zamanın zamanın akışıyla bir ilgisi yok. Fotonların bir ortamda nasıl hareket ettiğini ve fazlarının nasıl değiştiğini açıklıyor,” dedi.
Steinberg ve Angulo ise eleştirilere yanıt olarak bu fenomenin, ışığın neden her zaman sabit bir hızda hareket etmediğine dair önemli boşlukları doldurduğunu savunuyor.
Pratik Kullanımları Henüz Belirsiz
Bu keşfin pratik bir uygulamaya dönüşmesi şimdilik mümkün görünmüyor. Ancak Steinberg, bu tür buluşların kuantum mekaniğinin gizemlerini çözme yolunda yeni kapılar açtığını söylüyor:
“Dürüst olmak gerekirse, araştırmamızın şu anda doğrudan bir uygulama alanı yok. Ancak bu konuyu düşünmeye devam edeceğiz.”
Kuantum dünyasındaki bu sıra dışı gelişme, zaman kavramına dair algımızı derinden sarsabilir. Belki de zaman, düşündüğümüzden çok daha garip bir olgu!