Možnosti potovanja skozi čas z optičnimi metodami so znanstveniki iz Hong Konga zanikali. Vendar pa še vedno obstaja hipotetična možnost, da se ustvari časovni stroj z uporabo supergravitacijskih regij, kot v črnih luknjah ali "črvotokih"
Eden od hipotetičnih poti potovanja v času je potovanje s hitrostmi po vrstnem redu ali celo hitrejše od hitrosti svetlobe. Kljub eni temeljnih trditev Einsteinove teorije relativnosti, ki je nemogoče doseči hitrost, večjo od svetlobne hitrosti, se je v zadnjih desetih letih v znanstveni skupnosti razvila razprava, katere bistvo se spušča na dejstvo, da so posamezni fotoni lahko "nadnaravni".
Dokaz obstoja takšnih fotonov bi pomenil teoretično možnost potovanja v času, saj bi ti fotoni kršili načelo vzročnosti.
To načelo v klasični fiziki pomeni naslednje: vsak dogodek, ki se je zgodila v času t 1, lahko vplivajo na dogodek, ki se je zgodila v času t 2 le, če t je 1 manj kot t 2. V teoriji relativnosti je to načelo formulirano na podoben način, dodajajo se mu le pogoji, povezani z relativističnimi učinki, zaradi katerih je čas odvisen od izbranega referenčnega okvira.
Razlog za nadaljevanje razprave o obstoju "superluminalnih" fotonov se je pojavil januarja 2010. Nato je bil objavljen članek ameriških znanstvenikov v reviji Optic Express, o katerem je govoril znanstveni oddelek Gazeta. Ru. V svojem poskusu so raziskovalci pošiljali fotone skozi kup materialov različnih narav.
Znanstveniki so z izmeničkami med plastmi visokega in nizkega indeksa lomljivosti ugotovili, da posamezni fotoni skozi navidezno superluminalne hitrosti prehajajo skozi 2,5-mikronsko ploščo.
Avtorji dela so poskušali razložiti ta pojav s stališča telesno-valovne narave svetlobe (navsezadnje je svetloba hkrati val in tok delcev-fotonov hkrati), ne da bi kršili teorijo relativnosti in trdili, da je opažena hitrost nekakšna iluzija. V tem poskusu se svetloba začne in konča svojo pot kot foton. Ko eden od teh fotonov prestopi mejo med plastmi materiala, na vsaki površini ustvari val - optični predhodnik-predhodnik (zaradi jasnosti lahko optični predhodnik primerjate z zračnim valom, ki se pojavi pred premikajočim se vlakom). Ti valovi medsebojno delujejo, kar ustvarja interferenčni vzorec: to je intenzivnost valovanja, ki se prerazporedi, kar ustvarja vzorec jasnih vrhuncev in padcev, kot npr.tako kot pri prihajajočih valovih v oceanu nastane plast plimovanja - potisk vode. Na določeni lokaciji plasti H- in L interferenca valov povzroči učinek "zgodnjega prihoda" dela fotonov. Toda drugi fotoni nasprotno nastanejo veliko kasneje kot običajno zaradi pojava interferenčnih minima na sliki. Za pravilno zaznavanje hitrosti je potrebno registrirati vse fotone, ki gredo skozi plasti, nato pa bo povprečje dalo običajno svetlobno hitrost.
Za potrditev te razlage so bila potrebna opažanja posameznega fotona in njegovega optičnega predhodnika.
Ustrezen eksperiment je izvedla skupina znanstvenikov pod vodstvom profesorja hongkonške Univerze za znanost in tehnologijo (HKUST) Du Chengwang.
V svojem poskusu so raziskovalci ustvarili par fotonov, nakar so enega od njih usmerili v medij, sestavljen iz atomov rubidija, ohlajenih do nizkih temperatur. Z ustvarjanjem učinka elektromagnetno prosojne preglednosti (kjer medij, ki absorbira sevanje, postane transparenten, ko se vanj uporabi ustrezno polje), sta Du in sodelavci uspešno izmerili hitrosti samega fotona in njegovega optičnega predhodnika. "Naši rezultati kažejo, da načelo vzročnosti drži za posamezne fotone, "pravi povzetek članka, objavljenega v reviji Physical Review Letters.
Tako je to delo končalo znanstveno razpravo o tem, ali lahko obstajajo posamezni "superluminalni" fotoni.
Poleg tega je poskus hongkonških znanstvenikov pomemben za razvoj kvantne optike, boljše razumevanje mehanizma kvantnih prehodov in nasploh nekaterih načel fizike.
No, ljudje, ki sanjajo o potovanju nazaj v čas, ne bi smeli obupati.
Kršitev načela vzročnosti s strani posameznih fotonov ni bila edina hipotetična možnost za ustvarjanje časovnega stroja.
Du Chengwang je v intervjuju za zvezdo Toronto izjavil:
»Potovanje v času s fotoni ali optičnimi metodami ni mogoče, vendar ne moremo izključiti drugih možnosti, kot so črne luknje ali črvičke.
Promocijski video: