Команда ученых из Лос-Аламосской национальной лаборатории предлагает, чтобы модулированные квантовые метаповерхности могли управлять всеми свойствами фотонных кубитов, — это прорыв, который может повлиять на области квантовой информации, коммуникации, зондирования и визуализации, а также на сбор энергии и импульса. Результаты их исследования были опубликованы вчера в журнале Physical Review Letters , издаваемом Американским физическим обществом.
«Люди давно изучают классические метаповерхности, — говорит Диего Далвит, который работает в группе конденсированных сред и сложных систем теоретического отдела лаборатории. «Но мы пришли к этой новой идее, которая заключалась в том, чтобы модулировать во времени и пространстве оптические свойства квантовой метаповерхности, которые позволяют нам манипулировать по требованию всеми степенями свободы одного фотона, который является наиболее элементарной единицей света».
«Когда метаповерхность модулируется лазерными или электрическими импульсами, можно контролировать частоту преломленного одиночного фотона , изменять его угол траектории, направление его электрического поля, а также его поворот», — говорит Абул Азад из Центра Комплексные нанотехнологии в Отделе физики материалов и приложений лаборатории.
Управляя этими свойствами, эту технологию можно использовать для кодирования информации в фотонах, перемещающихся внутри квантовой сети, от банков до квантовых компьютеров и между Землей и спутниками. Кодирование фотонов особенно желательно в области криптографии, потому что «подслушивающие» не могут видеть фотон, не изменяя его фундаментальную физику, что, если бы это было сделано, затем предупредило бы отправителя и получателя о том, что информация была скомпрометирована.
Исследователи также работают над тем, как вытягивать фотоны из вакуума, модулируя квантовую метаповерхность.
Источник — aobe.