超表面啟用量子邊緣檢測

由于設計的介電或金屬架構，超穎表面提供了獨特的平臺來實現奇異現象，包括負折射，消色差聚焦和電磁隱蔽。超表面與量子光學的相交會帶來重大的機會，有待探索。在現在發表在《科學進展》上的新報告中中美兩國量子信息，納米光電子器件和計算機工程領域的研究團隊，周俊孝，劉世凱和一個研究團隊提出并演示了一種偏振糾纏光子源。他們使用該源基于高度介電的超表面將成像系統中的光學邊緣模式切換為ON或OFF狀態。該實驗豐富了量子光學和超材料的領域，成為具有顯著信噪比的量子邊緣檢測和圖像處理的有前途的方向。

結合量子糾纏和邊緣檢測

光子超表面是工程化金屬或介電結構的二維(2-D)超薄陣列，可以促進對局部相位，振幅和極化的電磁場操縱。研究人員通常會為經典光學的各種應用開發這種功能。量子糾纏在量子光學中對于許多應用都是必不可少的，包括量子密碼術，隱形傳態，超分辨計量學和量子成像。最近的努力顯示出一種趨勢，將超表面與糾纏的光子結合在一起，可在量子光學中潛在應用。邊緣檢測是另一個有助于圖像處理以定義圖像中區域之間的邊界。它是計算機視覺中用于醫學成像預處理自動化的基本工具，并且是自動駕駛汽車的重要組成部分。啟用超表面的邊緣檢測可用于量子光學中，以提供遠程控制圖像處理和加密的可能性。在這項工作中，Zhou等。因此實現了一種偏振糾纏光子源和高效能超表面的可切換光學邊緣檢測方法。組合策略在相同的光子通量水平(每單位面積每秒光子數)下顯示出較高的信噪比(SNR)。