中國科學技術大學郭光燦院士團隊在量子超表面圖像邊緣探測實驗研究中取得重要進展，他們與合作者利用高品質偏振糾纏源和高效介質超表面，實現了待檢測圖像狀態在正常模式和邊緣探測模式遠程的開關切換，并且證實了在弱光場照明下，糾纏光子照明相對于直接單光子照明具有更高的信噪比。該成果日前在線發表于《科學進展》。
這項研究由郭光燦團隊史保森教授、周志遠副教授等與湖南大學羅海陸教授、美國加利福尼亞大學Zhaowei Liu教授共同完成。史保森教授、周志遠副教授等人長期從事基于非線性過程的非經典量子光源的制備與應用相關研究，他們可以制備多種類型的高品質雙光子糾纏源，糾纏源的各項參數指標均處于國際先進水平。
在該工作中，中國科學技術大學聯合團隊利用自身在偏振糾纏量子光源的制備與表征方面的優勢以及合作者在高效率電介質超表面上的研究優勢，實現了量子超表面圖像邊緣探測，并且展示了量子糾纏光場照明下具有成像狀態遠程可切換和較高信噪比的特征。
該成果是量子超表面研究在圖像邊緣探測的一次嘗試，在圖像加密和隱寫上具有潛在應用，另外在光子照明匱乏的場景如酶反應跟蹤與生物活體細胞的觀察上，較高信噪比會表現出一定優勢。該工作將會促進更多的關于量子光學和超表面材料相結合的相關研究。
相關論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.abc4385
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