Fotonun zaman içerisinde süperpozisyonu hakkında ilginç araştırma

İki farklı grup, kuantum dünyasının görünüşte mantıksız bir özelliğini, yani bir fotonu (ışık parçacığı), zamanda ileri ve geri giden durumların üst üste bindirilmesine yerleştirmenin (süperpozisyon) mümkün olduğu teorisini test etti. Bu teori, bir zaman yolculuğu önermiyor ve geçmişle iletişim kurulmasını sağlamayacak. Ancak zamanın kuantum düzeyinde nasıl çalıştığının düşünülebileceğinin ilgi çekici bir göstergesi olarak kabul edilebilir.

Bir TARDIS'iniz veya bir DeLorean'ınız (en azından filmdeki versiyonu) olmadığı sürece, bizim için zaman sadece bir yönde (ileriye doğru) akar. Bizi her türlü paradokstan koruyan bu küçük gerçek, zaman oku olarak adlandırılıyor. Entropi kavramıyla (evren gibi izole bir sistemde her zaman artıyor) ilişkili olduğu düşünülüyor, ancak kuantum düzeyinde o kadar temel bir kavram gibi görünmüyor.

Bunun yerine, CPT simetrisi (yük, parite ve zaman ters simetrisi) olarak adlandırılan bir kavram temel gibi gözüküyor. Bu, tüm fiziksel olaylar için geçerli ve eğer ikisinin bir kombinasyonu ihlal edilirse (ünlü CP ihlalleri gibi), zaman simetrisinde de bir ihlal olması gerekir.

Bunun bazı eğlenceli teorik uygulamaları bulunuyor. Örneğin zamanda ileri giden bir elektronun zamanda geriye giden ters yönlü bir pozitron (antimadde eşdeğeri) olarak düşünülebilmesi mümkün. Matematiksel olarak bu kavram çalışıyor olsa da, evrende gördüğümüz küçük antimadde Geleceğe Dönüş yapıyor gibi bir durum bulunmuyor.

Son araştırmalar, fotonların zaman içinde ileri ve geri durumların süperpozisyonunda bulunmasının mümkün olduğunu ileri sürdü. Ve artık, bu fikir deneysel olarak kanıtlandı. Süperpozisyon, bir parçacığın aynı anda birden fazla durumda olduğu bir kuantum olayı. Parçacık, sadece ölçüldüğünde bu pozisyonlardan birine yerleşir.

Deneylerden birinde, bir kristal içinde hareket ederken süreçlerin bir süperpozisyonu üzerine bir foton yerleştirildi. Fotonların hiçbir yükü olmadığı için, pariteyi değiştirerek (hareketini 3B olarak yansıtarak) zamanda geri hareket eden bir fotona denk bir davranış oluşturulabilir. Kuantum zaman dönüşümü olarak adlandırılan süreç test sırasında gösterildi.

Bu deneyleri tartışan makaleler hakem incelemesini bekliyor ve ArXiv'de bulunabilir.