綜合外媒報導，加拿大多倫多大學的科學家近日宣布，他們觀測到光能夠「提前」離開它所進入的物體，這一現象被稱為「負時間」。這項研究由物理學家丹妮拉·安古洛（Daniela Angulo）領導，並已於近日發表在科學預印本平台arXiv上，令量子世界的神奇魅力再次引起關注。
在量子物理學中，諸如光子既可作為粒子也可作為波的「波粒二象性」現象，早已超出我們日常經驗的理解。而此次發現，顯示了光子在穿過超低溫原子雲時，竟能停留「負時間」，意味著光子看似在進入物體前便已離開，這一結果挑戰了人們對時間的傳統概念。多倫多大學的物理學家艾弗雷姆·斯坦伯格（Aephraim Steinberg）透過社交平台X表示，他們的實驗顯示，光子能使原子在「負時間」內保持激發狀態。這意味著，在我們熟悉的時間進程下，光子理應進入物質後才會被吸收並發射，但實驗卻顯示光子似乎比預期的更快，甚至在物體內停留的時間為負值。
這項研究的靈感來自2017年，當時斯坦伯格與其博士生喬賽亞·辛克萊（Josiah Sinclair）深入研究光與物質的互動，特別是「原子激發」（atomic excitation）現象。一般而言，當光子穿過物質時，原子會吸收光子進入激發狀態，隨後再釋放光子恢復穩定。科學家原本認為這一過程的時間應始終為正數，然而此次實驗卻表明，光子有時似乎能以「負時間」完成這一過程。
實驗中，科學家使用極冷的銣原子進行測試，發現即使光子未被吸收，原子仍可能進入激發狀態；當光子被吸收後，它仿佛瞬間被重新發射，快於預期。這一意外發現促使研究團隊與澳洲格里菲斯大學的霍華德·懷斯曼（Howard Wiseman）教授合作，提出新的理論來解釋時間在量子世界中的非線性運行方式。儘管這一發現並不意味著我們能夠改變時間或回到過去，但它揭示了量子世界的時間概念比我們想像的更加複雜。斯坦伯格教授表示，這項研究開啟了光子與物質相互作用的全新領域，並可能促進未來量子技術的發展。