利用超表面生成量子全息圖的新方法

量子糾纏是自然界的基本現(xiàn)象，也是量子力學(xué)中最引人入勝的特性之一。它描述了兩個(gè)粒子之間的關(guān)聯(lián)性——無(wú)論相隔多遠(yuǎn)，測(cè)量其中一個(gè)粒子的屬性會(huì)立即揭示另一個(gè)粒子的狀態(tài)。這一獨(dú)特性質(zhì)已被應(yīng)用于量子計(jì)算和量子通信等領(lǐng)域。 ]_"c_QG  
生成糾纏態(tài)的常見方法是通過非線性晶體。這類晶體通過自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換（SPDC）產(chǎn)生具有糾纏偏振態(tài)的光子對(duì)：若測(cè)得一個(gè)光子為水平偏振，另一個(gè)必然為垂直偏振，反之亦然。 *F<Ar\f
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與此同時(shí)，超表面（metasurfaces）——一種超薄光學(xué)器件——以其海量信息編碼能力著稱，可用于生成高分辨率全息圖。通過將超表面與非線性晶體結(jié)合，研究者探索出了一種增強(qiáng)糾纏光子態(tài)生成與控制的前沿方法。 ZVelKI8>  
在《先進(jìn)光子學(xué)》（Advanced Photonics）的最新研究中，來自中國(guó)香港和英國(guó)的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種利用超表面生成量子全息圖的新方法。通過精確設(shè)計(jì)超表面納米結(jié)構(gòu)的空間取向，他們成功生成了量子全息圖，使偏振態(tài)與全息信息形成量子糾纏。 Abw=x4d(i  
埃克塞特大學(xué)計(jì)算工程與超材料教授、論文通訊作者Jensen Li解釋道："我們證實(shí)了超表面是生成量子全息圖的多功能平臺(tái)。通過將其中一個(gè)光子投影到不同偏振態(tài)（對(duì)應(yīng)另一光子的干涉效應(yīng)），進(jìn)一步揭示了量子全息圖的糾纏特性。" l|kGp~