Õudne eksperiment ISS-is võiks olla pioneeriks uue Quantumi sidevõrgu loomiseks

Pin
Send
Share
Send

ISS-i kuppel, millel on 180-kraadised vaated maale ja kosmosesse, on ideaalne koht pildistamiseks. Kuid Austria teadlased soovivad kasutada ainulaadset ja panoraamplatvormi, et testida "õudse tegevuse kaugusest" piire, lootes luua uus kvant-sidevõrk.

Uues uuringus, mis avaldati 9. aprillil 2012 ajakirjas New Physics, soovitab Austria teadlaste rühm varustada juba ISSi pardal oleva kaamera - Nikoni 400 mm NightPOD kaamera - optilise vastuvõtjaga, mis oleks võtmetähtsusega esimene kosmose kvantoptika katse. NightPOD kaamera on kuplis maapinna poole ja suudab maapealseid sihtmärke jälgida kuni 70 sekundit, võimaldades teadlastel salajase krüptimisvõtme põrgatada pikematel vahemaadel, kui praegu Maa optiliste kiudvõrkude abil võimalik on.

“Mõne kuu jooksul aastas möödub ISS viis kuni kuus korda järjest õiges suunas, et saaksime oma katseid teha. Kavatseme luua eksperimendi terveks nädalaks ja omada seetõttu rohkem kui piisavalt linke saadaoleva ISS-iga, ”ütles uuringu kaasautor professor Rupert Ursin Austria Teaduste Akadeemiast.

Algselt lõi Albert Einstein fraasi „õudne tegevus distantsilt” oma filosoofilistes lahingutes Neils Bohriga 1930ndatel, et selgitada oma pettumust uue kvantmehaanikaks nimetatava teooria puudustega. Kvantmehaanika seletab toiminguid aatomite ja elementaarsete osakeste väikseimate skaalade toimel. Kui klassikaline füüsika seletab liikumist, ainet ja energiat tasemel, mida me näeme, siis 19. sajandi teadlased vaatasid nii makro- kui mikromaailmas nähtusi, mida klassikalise füüsika abil polnud lihtne seletada.

Eriti oli Einstein rahuldamatuse takerdumise mõttega. Takerdumine toimub siis, kui kaks osakest on nii sügavalt ühendatud, et neil on sama eksistents; mis tähendab, et neil on samad matemaatilised seosed positsioonil, spinnil, hoogul ja polarisatsioonil. See võib juhtuda siis, kui kaks osakest luuakse ruumis samal hetkel ja kohe. Aja jooksul, kui kaks osakest eralduvad kosmoses, isegi valgusaastate jooksul, viitab kvantmehaanika sellele, et ühe mõõtmine mõjutab teist kohe. Einstein osutas kiiresti, et sellega rikuti spetsiaalse relatiivsusteooriaga kehtestatud universaalset kiirusepiirangut. Just seda paradoksi nimetas Einstein õudseks tegevuseks.

CERNi füüsik John Bell lahendas selle mõistatuse osaliselt 1964. aastal, tulles välja ideed mitte-kohalikest nähtustest. Ehkki takerdumine võimaldab ühele osakesele selle täpsest vasest koheselt mõjutada, ei liigu klassikalise teabe voog kiiremini kui valgus.

ISS-katse soovitab kvant- ja klassikalise füüsika ennustuste teoreetilise vastuolu testimiseks kasutada nn kellukatset. Belli eksperimendi jaoks genereeritakse maapinnale takerdunud footonite paar; üks saadetaks maapealsest jaamast ISSi pardal olevasse muudetud kaamerasse, teine ​​mõõdetaks kohapeal kohapeal, et seda hiljem võrrelda. Siiani saatsid teadlased salajase võtme vastuvõtjatele vaid mõnesaja kilomeetri kaugusel.

“Kvantfüüsika kohaselt ei sõltu takerdumine vahemaast. Meie kavandatud Bell tüüpi eksperiment näitab, et osakesed on suurte katsetega - umbes 500 km - vahele takerdunud, esimest korda eksperimendi käigus, ”ütleb Ursin. "Meie katsed võimaldavad meil ka testida gravitatsiooni potentsiaalset mõju kvantitegumisele."

Teadlased märgivad, et juba ISS-is asuva kaamera väiksema ümberehituse tegemine säästab aega ja raha, mis on vajalik satelliidiseeria ehitamiseks teadlaste ideede testimiseks.

Pin
Send
Share
Send