Metapowierzchnie umożliwiają tworzenie hologramów kwantowych z użyciem splątanych fotonów

Naukowcy z Hongkongu i Wielkiej Brytanii dokonali przełomu w fizyce kwantowej, tworząc hologramy kwantowe za pomocą metapowierzchni. W badaniu opublikowanym w Advanced Photonics 11 marca 2025 r. szczegółowo opisano, w jaki sposób manipulowali splątanymi fotonami, aby kodować skomplikowane informacje z niespotykaną dotąd precyzją. Metoda ta wykorzystuje metapowierzchnie, ultracienkie urządzenia optyczne, do kontrolowania światła i zwiększania produkcji splątanych fotonów. Zespół z powodzeniem stworzył cztery holograficzne litery („H”, „V”, „D” i „A”) splątane z polaryzacją sparowanych fotonów. Dostosowując orientację polaryzatora, mogli selektywnie wymazywać określone litery, demonstrując precyzyjną kontrolę nad informacjami holograficznymi. Innowacja ta ma potencjalne zastosowania w komunikacji kwantowej, oferując bezpieczny sposób komunikacji poprzez kodowanie informacji zarówno w literach, jak i stanach polaryzacji. Technologia ta jest również obiecująca w przypadku środków przeciwdziałających fałszerstwom, ponieważ skomplikowany związek między literami, stanami polaryzacji i profilem fazowym sprawia, że replikacja jest niezwykle trudna. Naukowcy uważają, że metapowierzchnie mogą znacznie zmniejszyć rozmiar kwantowych systemów optycznych, dzięki czemu technologia ta będzie znacznie bardziej praktyczna w codziennym użytkowaniu.