基于超表面的混合纠缠量子全息图

超表面凭借其控制光所有可能维度的能力，已成为量子光学应用的重要组成部分，包括量子态生成、操作和层析成像。在本工作中，我们利用超表面在信号-闲置光子对之间生成偏振-全息混合纠缠，以构建量子全息图。量子全息图的性质可以通过坍缩闲置光子的偏振自由度来揭示，从而在信号光子的两个全息态之间诱导干涉，实现对全息内容有意义且选择性的擦除。相反，当在不观测偏振的情况下检测到闲置光子时，干涉消失。这一过程可以进一步解释为量子全息擦除器，其中擦除操作通过全息图中被擦除的内容来可视化。我们利用超表面构建的偏振-全息混合纠缠态将有助于量子通信（增强鲁棒性）、通过额外的量子自由度实现防伪应用，以及作为探索纠缠和非局域性等基本量子概念的新兴平台。