Przez długi czas uważaliśmy, że nic nie może poruszać się szybciej niż światło. Jednak najnowsze badania naukowców z Technische Universität Darmstadt podważają ten dogmat fizyki. Okazuje się, że wcześniejsze obserwacje sugerujące, iż cząstki mogą przekraczać tę granicę, były po prostu efektem błędnie przeprowadzonych pomiarów.

Zjawisko tunelowania cząstek, które pozwala im przechodzić przez bariery energetyczne wyższe niż ich własna energia, od dawna budziło wątpliwości wśród fizyków. Niektórzy sugerowali, że ten proces może prowadzić do poruszania się cząstek z prędkością większą niż prędkość światła. Jednak dokładniejsze analizy wykazały, że problem tkwił w sposobie pomiaru czasu, a nie w samym zjawisku tunelowania.

Naukowcy z Technische Universität Darmstadt opracowali nową metodę badania tego efektu, wykorzystując atomy w roli swoistych "zegarów". Dzięki temu mogli precyzyjnie zmierzyć czas, w jakim cząstka pokonuje drogę od jednej strony bariery do drugiej. Okazało się, że wcześniejsze wnioski były błędne - cząstka poruszała się wolniej niż światło, a nie szybciej, jak sugerowano.

Klucz do rozwiązania tej zagadki tkwił w falowej naturze cząstek kwantowych. Gdy fala cząstki uderza w barierę energetyczną, część z niej przechodzi na drugą stronę, tworząc efekt tunelowania. Wcześniejsi badacze uznali, że skoro cząstka pojawia się po drugiej stronie bariery, to musiała pokonać dłuższą drogę w tym samym czasie co foton. Stąd wniosek o przekroczeniu prędkości światła.

Jednak nowa metoda pomiaru czasu, oparta na zmianach rytmu oscylacji poziomów energetycznych atomów, pozwoliła zweryfikować te wnioski. Okazało się, że pierwsza cząstka poruszała się wolniej, a nie szybciej niż światło. To tylko efekt tunelowania wprowadził nas w błąd.

Choć wyniki te mogą nieco rozczarować miłośników fizyki kwantowej, to jednak potwierdzają, że nawet najbardziej zaskakujące zjawiska mają racjonalne wyjaśnienie w ramach naszej wiedzy o świecie. Przełamanie bariery prędkości światła wciąż pozostaje poza naszym zasięgiem, ale odkrycia te pokazują, jak wiele jeszcze mamy do zbadania w dziedzinie mechaniki kwantowej.