Със своите 180 градусови гледки към Земята и космоса, куполът на МКС е идеалното място за фотография. Но австрийските изследователи искат да използват уникалната и панорамна платформа, за да тестват границите на „призрачно действие на разстояние“ с надеждата да създадат нова квантова комуникационна мрежа.
В ново проучване, публикувано на 9 април 2012 г. в New Journal of Physics, група австрийски изследователи предлагат оборудването на камерата, която вече е на борда на МКС - камерата на Nikon 400 mm NightPOD - с оптичен приемник, който би бил ключов за изпълнението на първият в историята експеримент за квантова оптика в космоса. Камерата NightPOD е изправена пред земята в купола и може да проследява наземните цели в продължение на до 70 секунди, което позволява на изследователите да отскачат секретен ключ за криптиране на по-дълги разстояния, отколкото е възможно понастоящем с оптични мрежи на Земята.
„През няколко месеца в годината МКС преминава пет до шест пъти подред с правилната ориентация, за да направим нашите експерименти. Предвиждаме създаването на експеримента за цяла седмица и следователно да имаме повече от достатъчно връзки към МКС, ”каза съавторът на проучването проф. Рупърт Урсин от Австрийската академия на науките.
Алберт Айнщайн за първи път измисли фразата „призрачно действие на разстояние“ по време на философските си битки с Нийлс Бор през 30-те години, за да обясни фрустрацията си с недостатъците на новата теория, наречена квантова механика. Квантовата механика обяснява действията върху най-малките скали в областта на атомите и елементарните частици. Докато класическата физика обяснява движението, материята и енергията на нивото, което можем да видим, учените от 19 век наблюдават явления както в макро, така и в микросвета, които не могат лесно да бъдат обяснени с помощта на класическата физика.
По-специално, Айнщайн беше недоволен от идеята за заплитане. Заплитането се получава, когато две частици са толкова дълбоко свързани, че споделят едно и също съществуване; което означава, че те споделят едни и същи математически отношения на позиция, въртене, импулс и поляризация. Това може да се случи, когато две частици се създават в една и съща точка и моментално в пространството-време. С течение на времето, тъй като двете частици стават широко разделени в пространството, дори от светлинни години, квантовата механика предполага, че измерването на едната веднага би повлияло на другата. Айнщайн бързо посочи, че това нарушава универсалното ограничение на скоростта, определено от специалната относителност. Именно този парадокс Айнщайн наричаше призрачно действие.
Физикът на CERN Джон Бел частично разреши тази загадка през 1964 г., като излезе с идеята за не локални явления. Докато заплитането позволява мигновено да се повлияе на една частица от точния й колега, потокът от класическата информация не пътува по-бързо от светлината.
Експериментът на МКС предлага използването на „експеримент с Бел“ за тестване на теоретичното противоречие между прогнозите в квантовата и класическата физика. За експеримента с Бел, на земята ще се генерират двойка заплетени фотони; единият ще бъде изпратен от наземната станция до модифицираната камера на борда на МКС, а другият ще бъде измерен локално на земята за по-късно сравнение. Досега изследователите изпращаха секретен ключ на приемници само на няколкостотин километра.
„Според квантовата физика заплитането не зависи от разстоянието. Нашият предложен експеримент тип Бел ще покаже, че частиците са заплетени на големи разстояния - около 500 км - за първи път в експеримент “, казва Урсин. „Нашите експерименти също ще ни позволят да тестваме потенциални ефекти, които гравитацията може да окаже върху квантовото сплитане.“
Изследователите посочват, че извършването на незначителна промяна на камера, която вече е на борда на МКС, ще спести време и пари, необходими за изграждането на серия спътници, за да се тестват идеите на изследователите.
