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量子ホログラムは消えるメッセージを送信できる

偏光は量子ホログラムにエンコードされたメッセージを消すことができるホン・リャン、ワイ・チュン・ウォン、タイリン・アン、ジェンセン・リー 2024 量子消失現象により、安全なメッセージをホログラムに埋め込み、送信後でも一部を選択的に消去することが可能になる。 量子光信号は本質的に安全な情報媒体であり、そのメッセージを傍受すると、そのメッセージをエンコードする脆弱な量子状態が破壊される。かさばる装置を使わずにこれを利用するため、英国エクセター大学のジェンセン・リー氏とその同僚は、特殊な特性を持つように設計された 2D 材料であるメタサーフェスを使用して量子ホログラムを作成した。 ホログラムは、光を当てると復元できる複雑な情報をエンコードします。たとえば、2D ホログラフィック紙カードに光が正しい角度で当たると、3D 画像が現れます。量子ホログラムを作成するために、研究者は光の粒子、つまり光子の量子状態に情報をエンコードしました。 まず、レーザーを使って特殊な結晶から量子もつれによって密接に結びついた 2 つの光子を放出させました。光子は別々の経路を進み、途中でメタ表面に遭遇するのは 1 つだけです。ナノサイズの隆起のようなメタ表面上の何千もの小さなコンポーネントが、事前にプログラムされた方法で光子の量子状態を変え、ホログラフィック画像をそこにエンコードしました。 パートナーの光子は偏光フィルターに遭遇し、ホログラムのどの部分が現れ、どの部分が消えるかを制御しました。最初の光子の状態はホログラムの重ね合わせだったので、同時にメッセージのさまざまなバリエーションが含まれていました。光子はエンタングルメント状態にあったため、2 番目の光子を偏光すると、カメラに当たったときにもう 1 つの光子が作成する画像に影響が出ました。たとえば、テスト ホログラムには H、D、V、A の文字が含まれていましたが、水平偏光用のフィルターを追加すると、最終画像から H の文字が消えました。 リー氏は、メタサーフェスは、例えば量子暗号プロトコルの一部として、より複雑な情報を光子にエンコードするのに使用できると述べている。同氏は、8月21日にカリフォルニア州サンディエゴで開催されたSPIE Optics + Photonicsカンファレンスでこの研究を発表した。 「誰もが夢見ているのは、テーブルの上に何平方メートルも広がる量子技術を、スマートフォンに収まるほどコンパクトにすることです。メタサーフェスは、その実現に良い方法のように思えます。 [about that]「新しい実験で使用されたような量子ホログラムは、急速に拡大している医療分野における微小な生物学的構造の画像化にも使用できる可能性がある」と、南アフリカのウィットウォータースランド大学のアンドリュー・フォーブス氏は言う。 トピック: #量子ホログラムは消えるメッセージを送信できる