“tempo negativo misurato per la prima volta: svolta nei misteri della fisica quantistica”

Un esperimento quantistico straordinario sta scuotendo le fondamenta della fisica moderna: all’Università di Toronto, un team di ricercatori ha dimostrato che il “tempo negativo” non è un semplice concetto teorico, ma una realtà misurabile. Questa scoperta, per quanto sorprendente, non rappresenta una rivoluzione completa nella nostra comprensione del tempo, bensì un ulteriore sguardo alle stranezze della meccanica quantistica.

Il professor Aephraim Steinberg, che guida il team di fisici sperimentali, ha dichiarato: “Questo è un argomento complesso, persino per noi scienziati. Siamo spesso fraintesi quando cerchiamo di spiegarlo.”  Tuttavia, insieme alla collega Daniela Angulo, Steinberg ha portato avanti esperimenti che sembrano ridefinire i limiti della fisica conosciuta.

L’idea di “tempo negativo” può sembrare uscita da un romanzo di fantascienza, ma secondo Steinberg è un termine utile per aprire il dibattito sulle meraviglie della fisica quantistica.

Anni fa, il team ha iniziato a studiare l’interazione tra luce e materia. I fotoni, particelle di luce, quando attraversano gli atomi, vengono assorbiti e poi riemessi, causando un temporaneo stato di eccitazione negli atomi stessi. Ma durante gli esperimenti, il team ha misurato un risultato che sfidava ogni aspettativa: il tempo trascorso in questo stato risultava inferiore a zero.

Per rendere più chiaro il concetto, Steinberg ha usato questa analogia: “Immaginate delle auto che entrano in un tunnel. Il tempo medio d’ingresso può essere, ad esempio, mezzogiorno, ma alcune auto possono essere rilevate in uscita già alle 11:59. Prima questi risultati venivano ignorati, ma ora li abbiamo dimostrati.”

Gli esperimenti, condotti in un laboratorio pieno di attrezzature avvolte in fogli di alluminio e cavi intrecciati, hanno richiesto oltre due anni di ottimizzazione. I laser utilizzati dovevano essere calibrati con estrema precisione per evitare distorsioni nei dati.

Advertisement

Steinberg ha chiarito: “Non stiamo dicendo che qualcosa stia viaggiando indietro nel tempo. Sarebbe un’interpretazione sbagliata.”  Questo fenomeno, infatti, non infrange le leggi della relatività speciale di Einstein. Le interazioni osservate rientrano nella probabilità fuzzy tipica della meccanica quantistica, dove i fotoni non seguono regole rigide, ma si muovono attraverso una gamma di durate possibili, alcune delle quali sfidano l’intuizione comune.

La scoperta non ha mancato di suscitare polemiche. Sabine Hossenfelder, fisica teorica di spicco, ha criticato i risultati in un video online molto seguito, affermando che “il tempo negativo in questo esperimento non riguarda il passaggio del tempo, ma descrive semplicemente come i fotoni attraversano un mezzo e come le loro fasi si spostano.”

Angulo e Steinberg, però, difendono il loro lavoro. Ritengono che possa rispondere a domande fondamentali sul comportamento della luce e sulle ragioni per cui non viaggia sempre alla stessa velocità. “Abbiamo scelto un approccio che riteniamo fruttuoso per descrivere i risultati,” ha detto Steinberg, aggiungendo che al momento non esistono applicazioni pratiche derivanti da questa ricerca, ma che il loro lavoro potrebbe aprire nuove strade per esplorare i fenomeni quantistici. “Siamo ancora lontani dal tradurre questi risultati in applicazioni concrete, ma continueremo a rifletterci.”

Foto: Shutterstock