在量子实验中，科学家们观察到光子在铷原子云中度过了“负时间”。这很可能是因为当这些原子处于激发态时，光子的移动速度比原子处于基态时更快。这些结果并未从根本上改变我们对时间的普遍看法，但它们确实表明有更多内容需要了解量子世界。
请量子物理学家用一个形容词来描述他们科学奉献的亚原子领域，而“奇怪”这个词可能会多次出现。尽管量子力学是我们存在的基石，但支配微观世界的规则与我们体验我们平凡物理世界的物理方式有些违背直觉。
例如，光子既表现为粒子又表现为波，两个粒子可以纠缠在一起并表现出阿尔伯特·爱因斯坦称之为“远距离幽灵作用”的现象，并且由于“量子隧穿”，粒子具有类似瞬间移动的性质（这非常离奇，是太阳为地球上的人类提供光和热的原因）。换句话说，有很多“奇怪”的事情在发生。
现在，多伦多大学的科学家们正在给这份奇怪清单添加另一个让人挠头的现象——负时间。虽然我们所有人内心的布朗博士可能会梦想着启用时空旅行的磁通电容器，但这种版本的量子负时间有点复杂。在 2022 年发表在《PRX 量子》杂志上的一篇论文中，科学家们详细介绍了他们的量子实验，其中涉及将光子射入超冷铷原子云，然后经历时间延迟（也称为“群延迟”）。
结果产生了两个惊喜。第一个是光子有时会在没有干扰的情况下通过，但原子仍然经历激发。第二个是光子比预期的离开原子更快——甚至在铷原子返回其基态之前。总体而言，这意味着光子在进入原子云之前就已经离开。
作者当时写道：“本研究中描述的实验是一个重要的里程碑。” “首次测量由于光子（最终没有吸收）导致原子在激发态中度过的时间。这些结果要求全面量化的理论处理以及进一步实验，改变光学深度、带宽和脉冲形状，以进一步阐明透射光子的奇怪历史。”
两年后，在预印本服务器 arXiv 上发表的一篇论文中，相同作者（以及澳大利亚格里菲斯大学的理论物理学家）阐述了他们认为这些奇怪的时间结果发生了什么。正如《科学美国人》的德语版 Spektrum der Wissenschaft 所解释的那样，光子是“模糊”的量子物体，这意味着铷原子云中光子的吸收和再发射在概率范围内是涂抹的。这意味着光子有可能在原子激发停止之前退出原子云，因此出现“负”值。
这项新研究的合著者约西亚·辛克莱告诉 Spektrum：“负时间延迟似乎是矛盾的，但它的意思是如果你制造一个“量子”时钟来测量原子在激发态中度过多少时间，那么时钟指针在某些情况下将向后移动，而不是向前移动。”
由于这些光子不携带信息，因此该结果并未与爱因斯坦的狭义相对论强加的超光速限制相矛盾。还需要注意的是，这些结果并不要求我们对“时间”进行彻底的重新构想，但它们确实强化了量子世界是真正“奇怪”的想法。
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