中山大学物理学院、光电材料与技术国家重点实验室周晓祺教授研究团队近期提出了一种基于两光子高维 Hong-Ou-Mandel 干涉的光量子模块高效评估方法。该方法在显著降低量子器件性能表征所需测量资源的同时，实现了对光量子模块保真度的精准评估，为大规模光量子系统的可靠构建与性能标定提供了一条高度可扩展的新路径。

随着量子信息技术的迅猛发展，量子模块的精准测试与校准需求日益迫切。尤其在光学量子电路中，模块性能的可量化可靠性直接关系到整个系统的稳定性与运行效率。然而，传统评估方法——如量子过程层析、直接保真度估计以及随机基准测试等——通常依赖大量的测量设置与实验资源，且测量开销会随着系统维度的增加而迅速增长，难以满足高维度、大规模光量子系统的发展需求 。

针对上述关键挑战，周晓祺教授团队创新性地提出了两光子量子模块评估方法（TQME）。该方法巧妙地引入光子路径与时间等多自由度编码，并结合高维 Hong-Ou-Mandel 干涉效应，将复杂量子模块的性能评估转化为对两光子干涉统计分布的直接测量。相比传统技术，TQME无需纠缠光子对和测量基底的频繁切换，且测量资源的消耗不随系统维数的增加而改变，展现出卓越的资源效率与可扩展性。团队在可编程硅基光量子芯片上对该方法进行了系统的实验验证，充分证明了其评估结果的准确性与稳定性。这项研究为突破光量子硬件规模化过程中的表征瓶颈提供了实用化的高效方案，对进一步推进光量子计算与量子通信技术的实际应用具有重要意义。

相关研究成果以《Efficient Evaluation of Optical Quantum Modules via Two-Photon High-Dimensional Interference》为题，于2026年2月发表于国际权威期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》（PNAS）上。中山大学物理学院为该论文的第一署名单位，中山大学特聘副研究员张晓倩（现就职于暨南大学）与博士研究生罗茂林（现就职于粤港澳大湾区量子科学中心）为共同第一作者，周晓祺教授为论文独立通讯作者。上述工作得到了国家自然科学基金、国家量子科技创新计划项目等项目的大力支持。