180 derecelik Dünya ve uzay manzarasına sahip olan ISS'nin kupolası fotoğrafçılık için mükemmel bir yerdir. Ancak Avusturyalı araştırmacılar, yeni bir kuantum iletişim ağı oluşturma umuduyla “uzaktan ürkütücü eylem” sınırlarını test etmek için eşsiz ve panoramik platformu kullanmak istiyorlar.
9 Nisan 2012'de Yeni Fizik Dergisi'nde yayınlanan yeni bir çalışmada, bir grup Avusturyalı araştırmacı, ISS - Nikon 400 mm NightPOD kamera - üzerinde bulunan kameranın, uzayda ilk kuantum optik deneyi. NightPOD kamera kupoladaki zemine bakar ve yer hedeflerini 70 saniyeye kadar izleyebilir ve araştırmacıların şu anda Dünya'daki optik fiber ağlarla mümkün olandan daha uzun mesafelerde gizli bir şifreleme anahtarını zıplamasını sağlar.
“Yılda birkaç ay boyunca ISS, deneylerimizi yapmamız için arka arkaya beş ila altı kez geçiyor. Denemeyi bir hafta boyunca kurmayı ve bu nedenle mevcut ISS ile yeterli bağlantıdan daha fazlasına sahip olmayı öngörüyoruz ”şeklinde konuştu. Çalışmanın yardımcı yazarı Avusturya Bilimler Akademisi'nden Profesör Rupert Ursin.
Albert Einstein, 1930'lu yıllarda Neils Bohr ile felsefi savaşları sırasında kuantum mekaniği adı verilen yeni teorinin yetersizlikleriyle ilgili hayal kırıklığını açıklamak için 'uzaktan ürkütücü eylem' ifadesini ilk kez kullandı. Kuantum mekaniği, atomlar ve element parçacıkları alanındaki en küçük ölçekler üzerindeki eylemleri açıklar. Klasik fizik hareketi, maddeyi ve enerjiyi görebildiğimiz seviyede açıklarken, 19. yüzyıl bilim adamları, hem makro hem de mikro dünyada klasik fizik kullanarak kolayca açıklanamayan olayları gözlemlediler.
Özellikle Einstein, dolaşma fikrinden memnun değildi. Dolaşma, iki parçacık aynı varoluşu paylaşacak kadar derin bağlandığında meydana gelir; yani konum, spin, momentum ve polarizasyon ile aynı matematiksel ilişkileri paylaşırlar. Bu, uzay zamanında aynı noktada ve anında iki parçacık oluşturulduğunda meydana gelebilir. Zamanla, iki parçacık uzayda geniş bir şekilde ayrıldıkça, ışık yıllarında bile, kuantum mekaniği, birinin ölçümünün hemen diğerini etkileyeceğini düşündürmektedir. Einstein, bunun özel görelilik tarafından belirlenen evrensel hız sınırını ihlal ettiğini belirtmek için hızlıydı. Einstein'ın ürkütücü eylem olarak adlandırdığı bu paradokstu.
CERN fizikçisi John Bell, bu gizemi 1964'te yerel olmayan fenomenler fikrini ortaya çıkararak kısmen çözdü. Dolaşma, bir parçacığın tam karşılığı olduğundan anında etkilenmesine izin verirken, klasik bilgi akışı ışıktan daha hızlı ilerlemez.
ISS deneyi, kuantum ve klasik fizik tahminleri arasındaki teorik çelişkiyi test etmek için bir “Bell deneyi” kullanılmasını önermektedir. Bell deneyi için yerde bir çift birbirine dolanmış foton üretilecekti; biri yer istasyonundan ISS üzerindeki değiştirilmiş kameraya gönderilirken diğeri daha sonra karşılaştırılmak üzere yerde yerel olarak ölçülecektir. Şimdiye kadar, araştırmacılar birkaç yüz kilometre arayla alıcılara gizli bir anahtar gönderdi.
“Kuantum fiziğine göre, dolaşıklık mesafeden bağımsızdır. Önerilen Bell tipi deneyimiz, parçacıkların bir deneyde ilk kez büyük mesafelerde (yaklaşık 500 km) dolaştığını gösterecek ”dedi. “Deneylerimiz, yerçekiminin kuantum dolaşıklığı üzerindeki olası etkilerini test etmemizi de sağlayacak.”
Araştırmacılar, ISS'de zaten bulunan bir kamerada küçük değişiklikler yapmanın, araştırmacıların fikirlerini test etmek için bir dizi uydu oluşturmak için gereken zamandan ve paradan tasarruf edeceğini belirtiyorlar.
