Dengan 180 derajat pemandangan Bumi dan ruang angkasa, kubah ISS adalah tempat yang sempurna untuk fotografi. Tetapi para peneliti Austria ingin menggunakan platform yang unik dan panoramik untuk menguji batas-batas "aksi seram di kejauhan" dengan harapan menciptakan jaringan komunikasi kuantum baru.
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan 9 April 2012 di New Journal of Physics, sekelompok peneliti Austria mengusulkan melengkapi kamera yang sudah ada di ISS - kamera NightPOD Nikon 400 mm - dengan penerima optik yang akan menjadi kunci untuk melakukan Percobaan optik kuantum pertama di ruang angkasa. Kamera NightPOD menghadap ke tanah dalam cungkup dan dapat melacak target darat hingga 70 detik yang memungkinkan para peneliti untuk memantulkan kunci enkripsi rahasia melintasi jarak yang lebih jauh daripada yang saat ini dimungkinkan dengan jaringan serat optik di Bumi.
“Selama beberapa bulan dalam setahun, ISS melewati lima hingga enam kali berturut-turut dengan orientasi yang benar untuk kita lakukan percobaan. Kami membayangkan menyiapkan percobaan selama satu minggu penuh dan karenanya memiliki lebih dari cukup tautan ke ISS yang tersedia, ”kata rekan penulis studi Profesor Rupert Ursin dari Akademi Ilmu Pengetahuan Austria.
Albert Einstein pertama kali menciptakan frasa 'aksi seram di kejauhan' selama pertempuran filosofisnya dengan Neils Bohr pada 1930-an untuk menjelaskan rasa frustrasinya dengan ketidakcukupan teori baru yang disebut mekanika kuantum. Mekanika kuantum menjelaskan tindakan pada skala terkecil dalam domain atom dan partikel unsur. Sementara fisika klasik menjelaskan gerak, materi, dan energi pada tingkat yang bisa kita lihat, para ilmuwan abad ke-19 mengamati fenomena baik di dunia makro maupun mikro yang tidak bisa dengan mudah dijelaskan menggunakan fisika klasik.
Secara khusus, Einstein tidak puas dengan gagasan keterjeratan. Keterikatan terjadi ketika dua partikel sangat terhubung sehingga mereka memiliki keberadaan yang sama; artinya mereka berbagi hubungan matematis yang sama tentang posisi, putaran, momentum, dan polarisasi. Ini bisa terjadi ketika dua partikel diciptakan pada titik yang sama dan instan dalam ruangwaktu. Seiring berjalannya waktu, ketika dua partikel menjadi banyak terpisah di ruang angkasa, bahkan oleh tahun-cahaya, mekanika kuantum menunjukkan bahwa pengukuran satu akan segera berdampak pada yang lain. Einstein dengan cepat menunjukkan bahwa ini melanggar batas kecepatan universal yang ditetapkan oleh relativitas khusus. Paradoks inilah yang disebut Einstein sebagai tindakan seram.
Fisikawan CERN, John Bell, sebagian memecahkan misteri ini pada tahun 1964 dengan mengemukakan gagasan tentang fenomena non-lokal. Sementara keterjeratan memungkinkan satu partikel untuk secara instan dipengaruhi oleh lawannya yang tepat, aliran informasi klasik tidak bergerak lebih cepat daripada cahaya.
Eksperimen ISS mengusulkan menggunakan "percobaan Bell" untuk menguji kontradiksi teoritis antara prediksi dalam fisika kuantum dan klasik. Untuk percobaan Bell, sepasang foton terjerat akan dihasilkan di tanah; satu akan dikirim dari stasiun bumi ke kamera yang dimodifikasi di atas ISS, sementara yang lain akan diukur secara lokal di tanah untuk perbandingan nanti. Sejauh ini, para peneliti mengirim kunci rahasia ke penerima yang terpisah hanya beberapa ratus kilometer.
“Menurut fisika kuantum, keterjeratan tidak tergantung pada jarak. Eksperimen tipe-Bell yang kami usulkan akan menunjukkan bahwa partikel-partikel terjerat, dalam jarak besar - sekitar 500 km - untuk pertama kalinya dalam sebuah eksperimen, ”kata Ursin. "Eksperimen kami juga akan memungkinkan kami untuk menguji potensi efek gravitasi terhadap keterikatan kuantum."
Para peneliti menunjukkan bahwa membuat perubahan kecil ke kamera yang sudah ada di ISS akan menghemat waktu dan uang yang dibutuhkan untuk membangun serangkaian satelit untuk menguji ide-ide peneliti.
