В феврале 2025 года исследователи из Пекинского университета, Южного университета науки и технологий и Научно-технического университета Китая представили новый метод генерации многофотонной запутанности с использованием одной градиентной метаповерхности.
Открытие, опубликованное в *Advanced Photonics Nexus*, упрощает обработку квантовой информации, которая традиционно опирается на сложные и неэффективные оптические установки. Метаповерхности, искусственные двумерные материалы, манипулируют свойствами света, такими как фаза и поляризация. Подход команды состоит в направлении отдельных фотонов на специально разработанную метаповерхность, заставляя их квантово интерферировать и запутываться. Этот метод позволяет создавать различные запутанные состояния и объединять пары запутанных фотонов в более крупные группы, уплотняя больше квантовой информации в меньшем пространстве.
Профессор Ин Гу сравнил этот подход с кратчайшим путем в лабиринте, упрощая создание и манипулирование запутанными фотонами для создания меньших по размеру квантовых устройств. Потенциальные применения включают квантовые сети, способные доставлять запутанные фотоны нескольким пользователям, и разработку квантовых компьютеров размером с ноутбук, что облегчает безопасную квантовую связь и передовые квантовые алгоритмы.