ISS: n kupoli, josta on 180 asteen näkymät maapallolle ja avaruudelle, on täydellinen paikka valokuvaamiseen. Mutta itävaltalaiset tutkijat haluavat käyttää ainutlaatuista ja panoraamallista alustaa testatakseen "kaukaisten toimien etäisyydellä" rajoja toiveessaan luoda uusi kvanttiviestintäverkko.
Uudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin 9. huhtikuuta 2012 New Fysiikan lehdessä, ryhmä itävaltalaisia tutkijoita ehdottaa varustamaan kamera, joka on jo ISS: n lailla - Nikon 400 mm NightPOD -kamera - optisella vastaanottimella, joka olisi avain suoritettaessa Ensimmäinen kvanttioptiikan koe avaruudessa. NightPOD-kamera osoittaa kupoliin nähden maata kohti ja voi seurata maakohteita jopa 70 sekunnin ajan, jolloin tutkijat voivat poistua salaisesta salausavaimesta pidemmälle etäisyydelle kuin tällä hetkellä maapallon optisten kuituverkkojen kanssa on mahdollista.
”Muutaman kuukauden aikana vuodessa ISS kulkee viisi tai kuusi kertaa peräkkäin oikeassa suunnassa, jotta voimme tehdä kokeitamme. Harkitsemme kokeen perustamista koko viikon ajan ja siksi, että sillä on enemmän kuin tarpeeksi linkkejä käytettävissä olevaan ISS: ään ”, sanoi tutkimuksen yhteiskirjaaja professori Rupert Ursin Itävallan tiedeakatemiasta.
Albert Einstein keksi ensimmäisen kerran lauseen "kauhea toiminta etäältä" filosofisissa taisteluissaan Neils Bohrin kanssa 1930-luvulla selittääkseen turhautumisensa uuden kvantimekaniikan nimeltä teoriaan. Kvanttimekaniikka selittää pienimmän asteikon vaikutukset atomien ja alkuainehiukkasten alueella. Vaikka klassinen fysiikka selittää liikettä, ainetta ja energiaa näillä tasoilla, 1800-luvun tutkijat havaitsivat ilmiöitä sekä makro- että mikromaailmassa, joita ei pystytty helposti selittämään klassisen fysiikan avulla.
Einstein oli erityisesti tyytymätön takertumisen ajatukseen. Takertuminen tapahtuu, kun kaksi hiukkasta on niin syvästi yhteydessä toisiinsa, että niillä on sama olemassaolo; tarkoittaen, että heillä on samat matemaattiset sijainnin, spinin, vauhdin ja polarisaation suhteet. Tämä voi tapahtua, kun kaksi hiukkasta luodaan samassa pisteessä ja heti avaruuden aikana. Ajan myötä, kun molemmat hiukkaset erottuvat laajasti avaruudessa, jopa valovuoden aikana, kvantti mekaniikka viittaa siihen, että yhden mittaus vaikuttaisi välittömästi toiseen. Einstein huomautti nopeasti, että tämä rikkoo erikoisrelatiivisuuden asettamaa yleistä nopeusrajoitusta. Se oli tämä paradoksi, jota Einstein kutsuttiin pelottavaksi tekoksi.
CERN-fyysikko John Bell ratkaisi tämän mysteerin osittain vuonna 1964 esittämällä idean ei-paikallisista ilmiöistä. Vaikka takertuminen antaa yhden partikkelin vaikuttaa hetkessä sen tarkan vastineen kanssa, klassisen tiedon virtaus ei kulje valoa nopeammin.
ISS-kokeessa ehdotetaan ”Bell-kokeilua” testaamaan teoreettinen ristiriita ennusteiden välillä kvantti- ja klassisessa fysiikassa. Bell-kokeilua varten syntyy pari takertuneita fotoneja maahan; yksi lähetettäisiin maa-asemalta ISS: n mukaiseen muunnettuun kameraan, kun taas toinen mitattaisiin paikallisesti maassa myöhempää vertailua varten. Toistaiseksi tutkijat lähettivät salaisen avaimen vastaanottimille vain muutaman sadan kilometrin päässä toisistaan.
”Kvantfysiikan mukaan takertuminen on riippumaton etäisyydestä. Ehdotettu Bell-tyyppinen kokeilu osoittaa, että hiukkaset takertuvat suurille etäisyyksille - noin 500 km - ensimmäistä kertaa kokeessa ”, Ursin sanoo. "Kokeilumme antavat meille myös mahdollisuuden testata potentiaalisia vaikutuksia, joita painovoimalla voi olla kvanttipitoisuuteen."
Tutkijat huomauttavat, että pienten muutosten tekeminen kameraan, joka on jo ISS: ssä, säästää aikaa ja rahaa, joka tarvitaan satelliittisarjan rakentamiseen tutkijoiden ideoiden testaamiseksi.
