La luz polarizada puede hacer desaparecer los mensajes codificados en un holograma cuántico
Hong Liang, Wai Chun Wong, Tailin An, Jensen Li 2024
Un acto de desaparición cuántica podría permitir incrustar mensajes seguros en hologramas y borrar selectivamente partes de ellos incluso después de haber sido enviados.
Las señales de luz cuántica son portadoras de información intrínsecamente seguras, ya que al interceptar sus mensajes se destruyen los frágiles estados cuánticos que las codifican. Para aprovechar esto sin tener que usar dispositivos voluminosos, Jensen Li en la Universidad de Exeter en el Reino Unido y sus colegas utilizaron un metasuperficieun material 2D diseñado para tener propiedades especiales, para crear hologramas cuánticos.
Hologramas codificar información compleja que se puede recuperar cuando se ilumina; por ejemplo, una tarjeta de papel holográfica en 2D revela imágenes en 3D cuando la luz incide sobre ella en el ángulo correcto. Para crear un holograma cuántico, los investigadores codificaron la información en un estado cuántico de una partícula de luz, o fotón.
Primero, utilizaron un láser para hacer que un cristal especial emitiera dos fotones que estaban inextricablemente unidos a través de entrelazamiento cuánticoLos fotones viajaron por caminos separados, y solo uno de ellos se topó con la metasuperficie en el camino. Miles de componentes diminutos en la metasuperficie, como crestas de tamaño nanométrico, cambiaron el estado cuántico del fotón de una manera preprogramada, codificando una imagen holográfica en él.
El fotón que lo acompañaba se encontró con un filtro polarizado que controlaba qué partes del holograma se revelaban y cuáles desaparecían. El estado del primer fotón era una superposición de hologramas, por lo que contenía simultáneamente muchas variaciones posibles del mensaje. Como los fotones estaban entrelazados, la polarización del segundo fotón afectó a la imagen que el otro creó al impactar contra una cámara. Por ejemplo, el holograma de prueba contenía las letras H, D, V y A, pero al añadir un filtro para luz polarizada horizontalmente se borró la letra H de la imagen final.
Li dice que la metasuperficie podría usarse para codificar información más complicada en los fotones, por ejemplo, como parte de un criptografía cuántica Protocolo. Presentó el trabajo en la Conferencia sobre óptica y fotónica del SPIE en San Diego, California, el 21 de agosto.
“El sueño de todos es ver toda esta tecnología cuántica distribuida en muchos metros cuadrados sobre una mesa y lo suficientemente compacta como para caber en un teléfono inteligente. Las metasuperficies parecen ser una buena opción”. [about that],” dice Andrés Forbes en la Universidad de Witwatersrand en Sudáfrica. Los hologramas cuánticos como los del nuevo experimento también podrían utilizarse para obtener imágenes de estructuras biológicas diminutas. En medicinaque es un campo en rápida expansión, dice.
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