Квантовая запутанность – фундаментальное явление в природе и один из самых интригующих аспектов квантовой механики. Она описывает корреляцию между двумя частицами, при которой измерение свойств одной из них мгновенно выявляет свойства другой независимо от того, насколько они далеки друг от друга. Это уникальное свойство было использовано в таких приложениях, как квантовые вычисления и квантовая связь.

Распространенным методом создания запутанности является использование нелинейного кристалла. Он создает пары фотонов с запутанными поляризациями посредством спонтанного параметрического преобразования с понижением частоты. Если один фотон измерен как горизонтально поляризованный, другой всегда будет вертикально поляризован, и наоборот. Между тем, метаповерхности – сверхтонкие оптические устройства, которые известны своей способностью кодировать огромные объемы информации.

Это позволяет создавать голограммы высокого разрешения. Объединяя метаповерхности с нелинейными кристаллами, ученые могут исследовать многообещающий подход к улучшению генерации и управления запутанными состояниями фотонов. В недавней работе был представлен новый подход к созданию квантовых голограмм с использованием метаповерхностей. Тщательно проектируя ориентации наноструктур внутри метаповерхностей, они позволили создать квантовую голограмму, в которой поляризация и голографическая информация становятся запутанными. Подход предлагает компактный, но гибкий метод. Однако его трудно реализовать с помощью обычных материалов. Автор: Павел Афанасьев

Нет больше статей