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采用多光子输入的线性光学网络（LONs）为先进量子技术提供了强大平台。然而线性光学网络的自由度数量远少于多光子多模福克空间的维度，因此无法实现多光子态上的任意酉演化。理解这些内在约束条件对于利用线性光学网络制备、操控和测量多光子态至关重要。虽然多光子态的若干特性已被证明在LON酉演化下保持不变，但其物理诠释仍不明确。本研究提出了一种赫米特转移矩阵方法来探索多光子演化，揭示整体态纯度可分解为三项独立不变量——分别源自单光子动力学或多光子干涉现象。通过制备特定初始态、施加LON酉变换及测量最终不变量，该团队在实验中观测到这些类纯度不变量。研究结果不仅验证了其守恒性，更为理解线性光学中的多光子态演化机制提供了重要见解。