דלג לתוכן הראשי
צילום: קנבה
צילום: קנבה

הפיזיקה יצאה מדעתה: תגלית מדעית שברה את חוקי הטבע המוכרים

אפרת ברינר
אפרת ברינר

ניסוי מדעי חדש מוכיח תופעה קוונטית מוזרה ומרתקת: חלקיקי אור שעוברים דרך ענן אטומים מצליחים לצאת מהצד השני מוקדם כל כך, עד שנראה כאילו הם בילו שם "זמן שלילי" - כלומר, יצאו מהענן עוד לפני שבכלל נכנסו אליו


רוצה שנקריא לך?

לפעמים, חוקי הטבע העולמיים מתנהגים בצורה שנראית כאילו לקוחה מסרטי מדע בדיוני. במחקר חדש שפורסם לאחרונה בכתב העת "Physical Review Letters", מדענים בדקו כיצד חלקיקי אור מתנהגים כשהם חוצים ענן של אטומים, וגילו תופעה מפתיעה במיוחד שלא רק נראית בלתי אפשרית, אלא קיבלה אישור פיזיקלי מוחלט ישירות מהאטומים עצמם.

אטומים, אילוסטרציה | צילום: קנבה

כדי להבין את הניסוי, דמיינו שאתם זורקים כדור לתוך צינור ארוך. היגיון פשוט אומר שייקח לכדור זמן מסוים לעבור מקצה לקצה. אלא שבעולם הקוונטים, כשהחוקרים שיגרו חלקיקי אור דרך ענן צפוף של אטומים, קרה דבר מוזר: חלקיקי האור שהצליחו לעבור לצד השני הגיעו מהר כל כך, עד שהחישוב הראה שהם שהו בתוך הענן "זמן שלילי" – כלומר, הם יצאו מהצד השני עוד לפני שהספיקו לסיים להיכנס אליו.

במשך שנים, פיזיקאים חשבו שמדובר רק באשליה מתמטית או בתעתוע של מכשירי המדידה. אולם כדי לבדוק זאת לעומק, החוקרים החליטו "לשאול" את האטומים עצמם כמה זמן חלקיקי האור בילו במחיצתם. בעזרת טכנולוגיית מדידה עדינה מאוד שלא הפריעה לפעילות המערכת, הם מדדו את השינויים שחוו האטומים בזמן שהאור עבר דרכם.

אטומים, אילוסטרציה | צילום: קנבה

התוצאה הפתיעה את כולם: האטומים עצמם אישרו את אותה תוצאה מוזרה. המדידה הוכיחה כי "הזמן השלילי" אינו סתם טעות בחישוב, אלא תופעה אמיתית לחלוטין שמשפיעה בפועל על החומר במציאות.

למרות התוצאה שנשמעת כמו מסע בזמן, החוקרים מבהירים כי חוקי הפיזיקה המוכרים לא נשברו ואין כאן מכונת זמן עתידנית. התופעה מתאפשרת בשל ההתנהגות המסתורית והמרתקת של עולם הקוונטים, שבו דברים יכולים להיראות פרדוקסליים לחלוטין – אך בה בעת להיות מוכחים ומדויקים במעבדה.