पृथ्वी और अंतरिक्ष के 180 डिग्री के दृश्यों के साथ, ISS का कपोला फोटोग्राफी के लिए सही जगह है। लेकिन ऑस्ट्रियाई शोधकर्ताओं ने एक नया क्वांटम संचार नेटवर्क बनाने की उम्मीद में "दूरी पर डरावना कार्रवाई" की सीमा का परीक्षण करने के लिए अद्वितीय और मनोरम मंच का उपयोग करना चाहते हैं।
न्यू जर्नल ऑफ़ फ़िज़िक्स में 9 अप्रैल 2012 को प्रकाशित एक नए अध्ययन में, ऑस्ट्रियाई शोधकर्ताओं के एक समूह ने उस कैमरे को लैस करने का प्रस्ताव दिया है जो पहले से ही आईएसएस - निकोन 400 मिमी नाइटपॉड कैमरा - एक ऑप्टिकल रिसीवर के साथ है जो प्रदर्शन करने के लिए महत्वपूर्ण होगा अंतरिक्ष में पहली बार क्वांटम प्रकाशिकी प्रयोग। नाइटपॉड कैमरा कपोला में जमीन का सामना करता है और 70 सेकंड तक जमीनी लक्ष्यों को ट्रैक कर सकता है, जिससे शोधकर्ता पृथ्वी पर वर्तमान में ऑप्टिकल फाइबर नेटवर्क की तुलना में लंबी दूरी तक एक गुप्त एन्क्रिप्शन कुंजी को उछाल सकते हैं।
“साल में कुछ महीनों के दौरान, आईएसएस हमारे प्रयोगों को करने के लिए सही अभिविन्यास में एक पंक्ति में पांच से छह बार गुजरता है। हम पूरे एक सप्ताह के लिए प्रयोग की स्थापना करते हैं और इसलिए आईएसएस के लिए पर्याप्त लिंक उपलब्ध हैं, ”ऑस्ट्रियन एकेडमी ऑफ साइंसेज से अध्ययन के सह-लेखक प्रोफेसर रूपर्ट उर्सिन ने कहा।
अल्बर्ट आइंस्टीन ने पहली बार 1930 के दशक में नील बोह्र के साथ दार्शनिक लड़ाई के दौरान 'दूरी पर डरावना क्रिया' को क्वांटम मैकेनिक्स नामक नए सिद्धांत की अपर्याप्तता से समझाने के लिए तैयार किया था। क्वांटम मैकेनिक्स परमाणुओं और तात्विक कणों के क्षेत्र में सबसे नन्हे तराजू पर कार्रवाई बताते हैं। जबकि शास्त्रीय भौतिकी गति, पदार्थ और ऊर्जा को उस स्तर पर बताती है जिसे हम देख सकते हैं, 19 वीं सदी के वैज्ञानिकों ने स्थूल और सूक्ष्म दुनिया दोनों में घटनाएं देखीं जिन्हें शास्त्रीय भौतिकी का उपयोग करके आसानी से समझाया नहीं जा सकता था।
विशेष रूप से, आइंस्टीन उलझाव के विचार से असंतुष्ट थे। जब दो कण इतने गहराई से जुड़े होते हैं कि वे एक ही अस्तित्व को साझा करते हैं, तो प्रवेश होता है; अर्थ है कि वे स्थिति, स्पिन, गति और ध्रुवीकरण के समान गणितीय संबंधों को साझा करते हैं। यह तब हो सकता है जब एक ही बिंदु पर दो कण बनते हैं और स्पेसटाइम में तुरंत होते हैं। समय के साथ, चूंकि दो कण अंतरिक्ष में व्यापक रूप से अलग हो जाते हैं, यहां तक कि प्रकाश-वर्ष से भी, क्वांटम यांत्रिकी का सुझाव है कि एक का माप तुरंत दूसरे को प्रभावित करेगा। आइंस्टीन को यह इंगित करने की जल्दी थी कि इसने विशेष सापेक्षता द्वारा निर्धारित सार्वभौमिक गति सीमा का उल्लंघन किया। यह इस विरोधाभास आइंस्टीन के रूप में डरावना कार्रवाई करने के लिए भेजा गया था।
सर्न भौतिक विज्ञानी जॉन बेल ने 1964 में गैर-स्थानीय घटनाओं के विचार के साथ आकर आंशिक रूप से इस रहस्य को सुलझा लिया। जबकि उलझाव एक कण को उसके सटीक समकक्ष से तुरंत प्रभावित होने की अनुमति देता है, शास्त्रीय जानकारी का प्रवाह प्रकाश की तुलना में तेजी से यात्रा नहीं करता है।
आईएसएस प्रयोग क्वांटम और शास्त्रीय भौतिकी में भविष्यवाणियों के बीच सैद्धांतिक विरोधाभास का परीक्षण करने के लिए "बेल प्रयोग" का उपयोग करने का प्रस्ताव करता है। बेल प्रयोग के लिए, जमीन पर उलझे हुए फोटॉन की एक जोड़ी उत्पन्न होगी; एक को ISS के संशोधित कैमरे में ग्राउंड स्टेशन से भेजा जाएगा, जबकि दूसरे को बाद की तुलना के लिए जमीन पर स्थानीय रूप से मापा जाएगा। अब तक, शोधकर्ताओं ने केवल कुछ सौ किलोमीटर की दूरी पर रिसीवर को एक गुप्त कुंजी भेजी थी।
“क्वांटम भौतिकी के अनुसार, उलझाव दूरी से स्वतंत्र है। हमारे प्रस्तावित बेल-प्रकार के प्रयोग से पता चलेगा कि कण बहुत अधिक दूरी पर उलझे हुए हैं - लगभग 500 किमी - प्रयोग में पहली बार, “उर्सिन कहते हैं। "हमारे प्रयोग भी हमें संभावित प्रभावों का परीक्षण करने में सक्षम बनाएंगे जो कि क्वांटम उलझाव पर पड़ सकते हैं।"
शोधकर्ता बताते हैं कि आईएसएस में पहले से मौजूद कैमरे में मामूली फेरबदल करने से शोधकर्ताओं के विचारों का परीक्षण करने के लिए उपग्रहों की श्रृंखला बनाने के लिए आवश्यक समय और धन की बचत होगी।