長期以來，“負時間”的概念在科學界既令人著迷，又引起懷疑，但多倫多大學研究人員最近的一項發現表明，這不僅僅是一個理論概念。加拿大科學家利用量子實驗觀察到“負時間” https://t.co/GNNUEU9AAT pic.twitter.com/6gIIRqylc7
— RFI 華語 - 法國國際廣播電台 (@RFI_Cn) December 21, 2024
他們觀察到光粒子在進入一種材料之前先離開了該材料，並通過量子實驗證明了 “負時間”以有形的物理方式存在。
研究人員堅稱，這些令人費解的結果（尚未在同行評審期刊上發表）凸顯了量子力學的一個特殊怪癖，而不是我們對時間的理解發生了根本變化。
多倫多大學研究實驗量子物理學的教授艾弗萊姆·斯坦伯格（Aephraim Steinberg）告訴法新社記者：這是一個困難的課題，即使我們與其他物理學家交談時也是如此。我們一直被誤解"。
雖然“負時間”一詞像是從科幻小說中跳出來的，但這位專家還是為它的使用進行了辯護，並希望它能引發對量子物理學奧秘的更深入討論，因為量子物理學在無限小的尺度上支配著世界。
持續時間小於零
科學家們早就知道，光有時似乎在進入某種物質之前就已經離開了這種物質，這種效應被認為是由於物質對波的變形而產生的一種錯覺，多倫多研究小組幾年前就開始探索這種相互作用。
光粒子或光子穿過原子時，有些會被吸收，然後重新被發射。這種相互作用會改變原子，使它們暫時處於更有活力或“動蕩”的狀態，然後再恢複正常。
在丹妮拉-安古洛（Daniela Angulo）領導的這個研究的最後階段，研究小組測量了這種動蕩狀態的持續時間。這位物理學家解釋說，"換句話說，持續時間小於零”。
為了將這一概念形象化，我們可以想象一下汽車進入隧道的情景：在實驗之前，如果設定 1000 輛汽車的平均進入時間是中午，那麽第一批汽車就有可能提前一點，即在上午 11 點 59 分離開。這個結果當時被認為是沒有意義的。
但是，安古洛和他的同事們所證明的，相當於在第一批車離開後測量隧道內車輛排放的一氧化碳含量，結果發現讀數是負值。
不是時光倒流
法新社說，在多倫多大學地下一間實驗室裏，堆著一些被鋁包裹的電線和儀器，優化實驗耗時兩年多。使用的激光器必須經過仔細校準，以免結果失真。
不過，研究人員很快指出，沒有人聲稱時間旅行的可能性。“斯坦伯格（Steinberg）先生強調說："我們不想說有東西在時間上倒退了。那是一種誤解”。
解釋在於量子力學，粒子的行為是模糊的、概率性的，而不是遵循嚴格的規則。
粒子的吸收和再發射不是按照固定的時間表進行的，而是在一係列可能的持續時間內發生相互作用，其中一些時間是違反直覺的。
這一發現並不違反愛因斯坦的狹義相對論，即沒有什麽能比光速更快。
有分歧
德國理論物理學家薩賓娜-霍森費爾德（Sabine Hossenfelder）是懷疑論者之一，她在 YouTube 上的一段視頻中批評了這項工作，引來超過 25 萬人觀看。
她強調說：“這個實驗中的負時間與時間流逝無關。它隻是一種描述光子如何在介質中傳播及其相位如何變化的方式"。
丹妮拉-安古洛（Daniela Angulo）和艾弗萊姆·斯坦伯格（Aephraim Steinberg）反駁說，他們的研究填補了在解釋為什麽光並不總是以恒定速度傳播方麵的重要空白。
斯坦伯格承認，他們文章的標題很有爭議性，但他堅持認為，沒有一位嚴肅的科學家對實驗結果提出質疑。
他認為，這些結果為探索量子現象開辟了新途徑，但實際應用還很模糊。“他說："我們會繼續思考這個問題，但我不想給人們虛假的希望。
