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对光子不同自由度的调控在经典与量子信息处理中均具有关键作用。虽然波动光学原理能在时空维度上实现对经典光的优雅且可扩展的操控，但福克空间中的量子态工程迄今主要局限于少光子体系，这源于大希尔伯特空间带来的计算与实验挑战。本研究提出“福克空间光学”概念，通过将光子数作为合成维度，建立了量子域中波传播的理论框架。利用超导微波谐振腔，该团队在实验中实现了多达180个光子的光学传播、折射、透镜效应、色散及干涉的福克空间模拟。这些成果首次揭示了单个玻色模式中的薛定谔演化与经典傍轴波传播之间的本质对应关系。通过将直观的光学概念映射至高维量子态工程，该工作为实现数千光子规模的可扩展量子系统调控及先进玻色信息处理开辟了新路径。