Metasurfaces maken kwantumhologrammen met verstrengelde fotonen mogelijk

Onderzoekers in Hong Kong en het Verenigd Koninkrijk hebben een doorbraak bereikt in de kwantumfysica door kwantumhologrammen te creëren met behulp van metasurfaces. De studie, gepubliceerd in Advanced Photonics op 11 maart 2025, beschrijft in detail hoe ze verstrengelde fotonen manipuleerden om complexe informatie met ongekende precisie te coderen. Deze methode maakt gebruik van metasurfaces, ultradunne optische apparaten, om licht te regelen en de productie van verstrengelde fotonen te verbeteren. Het team creëerde met succes vier holografische letters ("H", "V", "D" en "A") die verstrengeld waren met de polarisatie van gepaarde fotonen. Door de oriëntatie van de polarisator aan te passen, konden ze selectief specifieke letters wissen, wat een nauwkeurige controle over de holografische informatie aantoont. Deze innovatie heeft potentiële toepassingen in kwantumcommunicatie en biedt een veilige manier om te communiceren door informatie te coderen in zowel de letters als de polarisatiestatussen. De technologie is ook veelbelovend voor maatregelen tegen namaak, omdat de ingewikkelde relatie tussen de letters, polarisatiestatussen en het faseprofiel replicatie extreem moeilijk maakt. De onderzoekers zijn van mening dat metasurfaces de omvang van kwantumoptische systemen aanzienlijk kunnen verminderen, waardoor deze technologie veel praktischer wordt voor dagelijks gebruik.