La possibilité de voyager dans le temps par des méthodes optiques a été refusée par des scientifiques de Hong Kong. Cependant, il existe encore une possibilité hypothétique de créer une machine à remonter le temps en utilisant des régions de supergravité, comme dans les trous noirs ou "trous de ver"
Une manière hypothétique de voyager dans le temps est de voyager à des vitesses de l'ordre, voire plus rapides, de la vitesse de la lumière. Malgré l'un des énoncés fondamentaux de la théorie de la relativité d'Einstein, à savoir qu'il est impossible d'atteindre une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière, au cours des dix dernières années, une discussion s'est développée dans la communauté scientifique, dont l'essence se résume au fait que des photons uniques peuvent être "superluminaux".
Prouver l'existence de tels photons signifierait la possibilité théorique d'un voyage dans le temps, puisque ces photons violeraient le principe de causalité.
Ce principe en physique classique signifie ce qui suit: tout événement survenu au temps t 1 ne peut affecter l'événement survenu au temps t 2 que si t 1 est inférieur à t 2. Dans la théorie de la relativité, ce principe est formulé de manière similaire, seules les conditions associées à des effets relativistes y sont ajoutées, en raison desquelles le temps dépend du cadre de référence sélectionné.
La raison de la reprise de la discussion sur l'existence de photons «superluminaux» est apparue en janvier 2010. Puis un article de scientifiques américains a été publié dans le magazine Optic Express, dont le département scientifique de Gazeta. Ru a parlé. Dans leur expérience, les chercheurs ont envoyé des photons à travers une pile de matériaux de différentes natures.
En alternant entre des couches d'indices de réfraction élevés et faibles, les scientifiques ont détecté que des photons individuels traversent une plaque de 2,5 microns à des vitesses apparemment superluminales.
Les auteurs du travail ont tenté d'expliquer ce phénomène du point de vue de la nature d'onde corpusculaire de la lumière (après tout, la lumière est à la fois une onde et un flux de particules-photons en même temps) sans violer la théorie de la relativité, arguant que la vitesse observée est une sorte d'illusion. Dans cette expérience, la lumière commence et termine son voyage en tant que photon. Lorsque l'un de ces photons franchit la frontière entre les couches de matériau, sur chaque surface, il crée une onde - un précurseur-précurseur optique (pour plus de clarté, vous pouvez comparer un précurseur optique avec une onde d'air qui se produit devant un train en mouvement). Ces ondes interagissent les unes avec les autres, créant un motif d'interférence: c'est-à-dire que les intensités des ondes sont redistribuées, créant un motif de hauts et de bas clairs, commecomme dans le cas des vagues venant en sens inverse dans l'océan, une couche de marée se forme - une poussée d'eau. A un certain emplacement des couches H et L, l'interférence des ondes provoque l'effet d'une "arrivée précoce" d'une partie des photons. Mais d'autres photons, au contraire, arrivent beaucoup plus tard que d'habitude en raison de l'apparition de minima d'interférence dans l'image. Pour une détection correcte de la vitesse, il est nécessaire d'enregistrer tous les photons passant à travers les couches, puis le moyennage donnera la vitesse habituelle de la lumière.
Pour confirmer cette explication, il fallait observer un seul photon et son prédécesseur optique.
L'expérience correspondante a été réalisée par un groupe de scientifiques dirigé par le professeur de l'Université des sciences et technologies de Hong Kong (HKUST) Du Chengwang.
Dans leur expérience, les chercheurs ont créé une paire de photons, après quoi l'un d'entre eux a été dirigé dans un milieu composé d'atomes de rubidium refroidis à de basses températures. En créant l'effet de transparence induite électromagnétiquement (où un milieu qui absorbe le rayonnement devient transparent lorsqu'un champ approprié lui est appliqué), Du et ses collègues ont mesuré avec succès les vitesses du photon lui-même et de son précurseur optique. Nos résultats montrent que le principe de causalité est vrai. pour les photons individuels », explique le résumé d'un article publié dans Physical Review Letters.
Ainsi, ce travail a mis un terme à la discussion scientifique sur la question de savoir s'il peut y avoir des photons "superluminaux" individuels.
De plus, l'expérience des scientifiques de Hong Kong est importante pour le développement de l'optique quantique, une meilleure compréhension du mécanisme des transitions quantiques et, en général, de certains principes de physique.
Eh bien, les gens qui rêvent de voyager dans le temps ne doivent pas désespérer.
La violation du principe de causalité par les photons individuels n'était pas la seule possibilité hypothétique de créer une machine à remonter le temps.
Dans une entrevue avec le Toronto Star, Du Chengwang a déclaré:
«Le voyage dans le temps à l'aide de photons ou de méthodes optiques n'est pas possible, mais nous ne pouvons pas exclure d'autres possibilités telles que les trous noirs ou les trous de ver.
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