Según Homero, Odiseo tardó diez años en volver de Troya a Ítaca, aunque buena parte del viaje la pasó con la ninfa Calipso.

Ahora, la física cuántica tiene una versión igual de tramposa: partículas que parecen pasar un tiempo negativo dentro de una nube de átomos.

El estudio “Experimental evidence that a photon can spend a negative amount of time in an atom cloud” fue publicado en Physical Review Letters.

Los investigadores trabajaron con fotones, que son partículas de luz, y los hicieron atravesar una nube de átomos de rubidio.

Estos átomos pueden absorber temporalmente la energía del fotón. Cuando eso ocurre, el fotón “vive” un rato como una excitación del átomo.

Luego, el átomo libera esa energía otra vez, y aparece un nuevo fotón. Es como si la luz hiciera una parada dentro del material.

Pero hay un detalle importante. Para que esa interacción ocurra bien, el fotón debe tener una energía muy precisa, compatible con el rubidio.

Y según el principio de incertidumbre, si conoces muy bien la energía del fotón, su tiempo se vuelve más borroso.

Por eso no puedes saber exactamente cuándo entra cada fotón en la nube. Solo puedes calcular, en promedio, cuándo debería entrar.

La mayoría de fotones no pasa derecho. El átomo los absorbe y luego los reemite en cualquier dirección, así que se pierden.

Pero algunos fotones sí atraviesan la nube casi en línea recta. Y ahí aparece el comportamiento que suena absurdo.

Si calculas cuándo deberían salir viajando a la velocidad de la luz, resulta que salen antes de lo esperado.

Tan antes, de hecho, que parecen haber pasado un tiempo negativo dentro de la nube, como si salieran antes de entrar.

Este efecto ya se había observado en 1993, pero muchos físicos pensaban que no debía tomarse literalmente.

La explicación común decía que solo la parte delantera del pulso de luz lograba pasar, mientras el resto se dispersaba.

Eso haría que el fotón exitoso pareciera llegar demasiado temprano, sin necesidad de pensar en un tiempo negativo real.

Pero el nuevo experimento hizo algo más directo: preguntó a los propios átomos cuánto tiempo había estado allí el fotón.

Claro, en física cuántica no puedes medir algo sin molestarlo. Si miras demasiado fuerte, cambias el sistema que intentas estudiar.

Para evitar eso, usaron una medición muy débil. Es menos precisa en cada intento, pero casi no perturba el fenómeno.

En la práctica, mandaron otro rayo láser suave a través de la nube y midieron pequeños cambios en su fase.

Esos cambios indicaban si los átomos estaban excitados, es decir, si estaban cargando temporalmente la energía del fotón.

Un solo intento no decía mucho. Pero al repetir el experimento millones de veces, apareció una señal bastante clara.

Y la sorpresa fue que los átomos dieron el mismo resultado: el tiempo promedio de permanencia también era negativo.

Eso no significa que hayan construido una máquina del tiempo, ni que los fotones viajen al pasado como en una película.

La explicación sigue dentro de la física conocida. Pero muestra que ese “tiempo negativo” no era solo un truco matemático.

De alguna forma, deja una huella medible en la nube de átomos que atraviesa el fotón.

La moraleja es que incluso fenómenos estudiados durante décadas todavía pueden esconder rarezas cuando los miras con más cuidado.