Negatif Zaman: Kuantum Mekaniğinin Gizemli Yüzü
“Negatif zaman” kavramı, ilk bakışta mantıksız bir düşünce gibi gelebilir. Ancak, zaman yolculuğu ve evrenin doğası hakkında derin bir tartışmanın kapılarını aralayabilir. Birçok bilim insanı, bu kavramın varlığına şüpheyle yaklaşsa da, son araştırmalar negatif zamanın düşündüğümüzden çok daha derin ve karmaşık olabileceğini ortaya koyuyor.
Negatif zaman, bir nesnenin aynı anda iki farklı noktada var olma olasılığı ya da birbirinden uzak olsa bile aynı durumda bulunan iki parçacığın (kuantum dolanıklığı) ilginç bir özelliği olarak karşımıza çıkıyor. Kuantum mekaniği, atomların, elektronların ve fotonların davranışlarını açıklamak için kullanılan bir teori olup, bazı durumlarda bizim alıştığımız makroskobik dünyayla çelişen sonuçlar doğurabiliyor. Negatif zaman kavramı ise, sıfırdan daha küçük bir zaman dilimini ifade etmektedir.
Bu yılın başlarında, Toronto Üniversitesi’ndeki bilim insanları bu çarpıcı kavramı incelemeye karar verdi ve negatif zamanda nesnelerin nasıl ışık yayabileceğini gösteren çarpıcı bir çalışmayı ön baskı sunucusu arXiv’de yayımladı. Araştırma, bir ışık darbesinin bir atom bulutu boyunca seyahat etmesinin ne kadar sürdüğünü inceleyerek, ışığın bu süreçte nasıl etkileşimde bulunduğunu mercek altına aldı.
Işık, buluttan geçerken atomlar geçici olarak fotonları emer ve bu süreçte “uyarılmış” bir durum oluşturur. Araştırma ekibi, atomların bu uyarılmış durumda ne kadar süre kaldığını ölçtü. İlginç bir şekilde, negatif zamanın var olduğuna dair kanıtlar buldular. Ortak yazar Josiah Sinclair, Scientific American’ın Spektrum dergisine verdiği demeçte, “Negatif bir zaman gecikmesi paradoksal görünebilir; ancak bunun anlamı, atomların uyarılmış durumda ne kadar zaman geçirdiğini ölçmek için bir ‘kuantum’ saati inşa ederseniz, saat kolunun belirli koşullar altında ileriye değil, geriye doğru hareket edeceğidir” şeklinde belirtti.
Elbette, bu araştırmanın henüz hakem denetiminden geçmediğini ve birçok bilim insanı tarafından şüpheyle karşılandığını hatırlamakta fayda var. Örneğin, Almanya’da görev yapan teorik fizikçi Sabine Hossenfelder, bir YouTube videosunda izleyicilerine, “Deneydeki bu negatif zaman kavramının, zamanın geçişiyle hiçbir ilgisi yok; bu sadece bir grup fotonun bir ortamda nasıl hareket ettiği ve fazlarının nasıl değiştiği üzerine yapılan bir tartışmadır” açıklamasında bulundu.
Bunun temel sebeplerinden biri, ışık parçacıkları olan fotonların aynı anda hem parçacık hem de dalga gibi davranabilmesidir. Bu nedenle fotonlar, kuantum mekaniğinin karmaşık özellikleri sayesinde bulundukları koşullara bağlı olarak aynı anda farklı fazlarda bulunabiliyorlar. Tüm bu gelişmeler, hiçbir şeyin ışık hızından hızlı olamayacağı kuralını çiğnemiyor ve araştırmada belirtilen bu durum, zaman yolculuğu için bir temel oluşturmaktan çok uzak görünüyor.