Kvantesatellit kombinerer kunst med videnskab

En satellit bygget af National University of Singapore (NUS) gik i kredsløb i juni med både en højteknologisk kvanteenhed fra Center for Quantum Technologies (CQT) og et citat fra et teaterstykke skrevet til NUS Arts Festival.

SpooQy-1, som satellitten er kendt, tester en kvantelyskilde, der kan muliggøre fremtidig sikker kommunikation. Bygger på tre års kunstvidenskabeligt samarbejde mellem CQT og NUS Center for the Arts (CFA), den indeholder også et citat fra The Golden Record 2.0, første gang opført i 2018.

En ny iteration af dette skuespil vil blive opført den 18. oktober i år som en af ​​NUS-begivenhederne, der markerer Singapores 200-års år.

Golden Record 2.0 var inspireret af de to Voyager-rumfartøjer, der blev opsendt af NASA i 1970'erne. Disse to fartøjer sender beskeder om Jorden og menneskeheden indgraveret i gyldne optegnelser ud af solsystemet.

Givet mulighed for at vælge lyde, billeder og hilsner, der skildrer livet på jorden, hvilket budskab ville singaporeanere vælge at kommunikere til universet? Det var opfordringen til det innovative teaterprojekt iværksat af elevgruppen NUS Stage, med instruktør Edith Podesta og forfatter Corrie Tan.

Stykkets manuskript blev samlet ud fra interviews med omkring 30 mennesker i forskellige aldre og baggrunde i Singapore, herunder studerende, en digter, en tidligere direktør for Singapore Zoo, en husmor, præsidenten for The Astronomical Society of Singapore, en hushjælp og professorer i jura, Engelsk sprog, Apotek og biokemi, blandt andre.

CQT hovedefterforsker Alexander Ling, som også er lektor i NUS Institut for Fysik, var også blandt de interviewede. Han leder holdet, der byggede SpooQy-1, et projekt finansieret af Danmarks Forskningsfond, Statsministeriet, Singapore.

Arbejdet med SpooQy-1 har ført til et spin-off firma kaldet SpeQtral, som udvikler kvantekommunikationsteknologi til rummet. Opstarten annoncerede for nylig US$1,9 millioner i startfinansiering fra internationale og Singapore-baserede investorer.

I stykket, Assoc Prof Ling taler om motivationen for at udvikle missioner for rummet:"Du kan tale om spin-offs, om den teknologi, der følger med, men det er virkelig nysgerrighed drevet... Jeg håber, at, som videnskabsmand i NUS, Jeg er en del af den langsomme kulturelle forandring, hvor folk rent faktisk tænker på disse grundlæggende spørgsmål med en smule mere undren."

CQT-direktør professor Artur Ekert siger "Forskere og kunstnere har det til fælles, at de er nysgerrige opdagelsesrejsende af verden. Gennem vores samarbejder, vi håber at inspirere flere mennesker til at dele vores appetit på at lære. Selv folk, der tror, ​​de ikke er interesserede i videnskab, kan opleve, at de værdsætter dens værdi, når de møder den gennem kunsten - og omvendt."

Assoc Prof Lings team, i samarbejde med NUS CFA, valgt et citat fra The Golden Record 2.0 til at gravere på ydersiden af ​​SpooQy-1. Citatet er ætset ind i et mellemtrinspanel - en 10 cm gange 3 cm plade af aluminium, der udgør en del af standardstrukturen for satellitten i skoæskestørrelse.

"Vi er alle forskellige statsborgere, vi er viklet sammen med alle racerne, " lyder citatet fra fru Santha Bhaskar, Kunstnerisk leder af NUS Indian Dance-gruppen og modtager af Singapore Cultural Medallion.

Udvælgelsen af ​​fru Bhaskar blandt de mange stemmer i stykket hædrer hendes mangeårige bidrag til NUS CFA og hendes tidligere samarbejde med CQT. Hun koreograferede et nyt værk kaldet Sambhavna, der blev iscenesat i 2016 og 2017 iterationerne af NUS Arts Festival og blev udnævnt til CQT Outreach Fellow for den to-årige udvikling af dette projekt.

"Når vi markerer vores nationale 200-års jubilæum, Fru Bhaskars citat hylder styrken af ​​Singapores mangfoldighed og et håb om en sådan forståelse i en globaliseret verden, " siger NUS CFA-direktør, Sharon Tan. "Dette samarbejde med CQT for The Golden Record eksemplificerer vores indsats for at opmuntre til tværfaglige projekter i NUS."

Enheden inde i SpooQy-1 er designet til at skabe kvanteegenskaben ved sammenfiltring mellem par af lyspartikler, som en vej til at skabe krypteringsnøgler. Satellitten har sit navn fra dette, som Einstein engang beskrev sammenfiltring som 'uhyggelig handling på afstand'.

SpooQy-1 blev opsendt til den internationale rumstation (ISS) i april, arrangeret af Singapore Space and Technology Association gennem sit partnerskab med Japan Aerospace Exploration Agency. Den 17. juni, astronauter på ISS lancerede satellitten i kredsløb ved hjælp af en deployer ombord på Kibo-videnskabsmodulet på rumstationen.

Forskere ved CQT har været i daglig kontakt med satellitten siden. Den 2. juli, de tændte for satellittens videnskabelige instrument for at begynde at lave indviklet lys.

Den videnskabelige nyttelast og fru Bhaskars citat vil være i kredsløb i cirka et år, mens holdet indsamler data om kvanteenhedens ydeevne. SpooQy-1 vil til sidst falde ind i og brænde op i Jordens atmosfære.