メタサーフェスがエンタングルした光子による量子ホログラムを可能にする

香港と英国の研究者たちは、メタサーフェスを使用して量子ホログラムを作成することにより、量子物理学におけるブレークスルーを達成しました。2025年3月11日にAdvanced Photonicsに掲載されたこの研究では、絡み合った光子を操作して、前例のない精度で複雑な情報をエンコードする方法について詳しく説明しています。この方法は、光を制御し、絡み合った光子の生成を強化するために、超薄型光学デバイスであるメタサーフェスを利用しています。 チームは、ペアの光子の偏光と絡み合った4つのホログラフィック文字（「H」、「V」、「D」、および「A」）の作成に成功しました。偏光子の向きを調整することにより、特定の文字を選択的に消去し、ホログラフィック情報を正確に制御できることを示しました。このイノベーションは、文字と偏光状態の両方に情報をエンコードすることにより、安全な通信方法を提供する量子通信に潜在的なアプリケーションがあります。この技術は、文字、偏光状態、および位相プロファイル間の複雑な関係により、複製が非常に困難になるため、偽造対策にも有望です。研究者たちは、メタサーフェスが量子光学システムのサイズを大幅に縮小し、この技術を日常の使用にはるかに実用的にできると考えています。