Метаповерхні дозволяють створювати квантові голограми із заплутаними фотонами

Дослідники з Гонконгу та Великобританії досягли прориву у квантовій фізиці, створивши квантові голограми за допомогою метаповерхонь. У дослідженні, опублікованому в Advanced Photonics 11 березня 2025 року, детально описано, як вони маніпулювали заплутаними фотонами для кодування складної інформації з безпрецедентною точністю. Цей метод використовує метаповерхні, ультратонкі оптичні пристрої, для керування світлом і збільшення виробництва заплутаних фотонів. Команда успішно створила чотири голографічні літери («H», «V», «D» і «A»), заплутані з поляризацією парних фотонів. Регулюючи орієнтацію поляризатора, вони могли вибірково стирати певні літери, демонструючи точний контроль над голографічною інформацією. Ця інновація має потенційні застосування в квантовому зв’язку, пропонуючи безпечний спосіб зв’язку шляхом кодування інформації як в літерах, так і в станах поляризації. Ця технологія також є перспективною для заходів боротьби з підробками, оскільки складний взаємозв’язок між літерами, станами поляризації та фазовим профілем робить реплікацію надзвичайно складною. Дослідники вважають, що метаповерхні можуть значно зменшити розмір квантових оптичних систем, що зробить цю технологію набагато практичнішою для щоденного використання.