I fisici dell’Università di Toronto hanno dimostrato che i fotoni escono da una nuvola di atomi prima di entrarvi, dimostrando nella pratica l’esistenza del tempo negativo
Vi è mai capitato di cercare una cosa e trovarne un’altra? In campo scientifico, succede più spesso di quanto si possa pensare. È accaduto ad esempio in Canada, all’Università di Toronto. Ben nove anni fa, nel 2017, un team di ricercatori cercava di misurare il ritardo con cui un raggio di luce laser arrivava a destinazione.
Cosa è successo?I loro esperimenti prevedevano infatti di sparare fotoni attraverso una nube di atomi di rubidio (un metallo studiato per la sua reattività) a temperature vicine allo zero assoluto e di misurare il conseguente grado di eccitazione atomica. In parole molto povere, quando il fotone (la particella fondamentale che compone la luce) incontra il muro di rubidio, gli cede la propria energia e questo può essere compreso dal fatto che gli elettroni degli atomi di rubidio si agitano a tal punto da saltare su un livello energetico più alto allontanandosi dal nucleo). Quando la luce riflette sul rubidio, significa che i suoi atomi restituiscono l’energia dei fotoni e tornano al loro stato di quiete. Ecco, gli scienziati volevano misurare quanto tempo fosse necessario per questa reazione ma dall'esperimento emersero due sorprese: in primo luogo, a volte succedeva che i fotoni attraversavano la nube senza subire variazioni (cioè senza cedere energia) ma gli atomi di rubidio si eccitavano lo stesso. Secondariamente, ancor più strano, quando i fotoni venivano assorbiti, sembravano essere riemessi all’istante, mentre gli atomi di rubidio erano ancora eccitati. Che è un modo legittimamente complicato per dire che la luce è tornata indietro troppo presto, prima ancora di arrivare.
