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光子量子计算是实现容错量子计算的有力竞争者。近期利用频率模式编码量子比特的方案因能大幅降低硬件规模而备受关注。然而该编码方式下，线性光学元件（如分束器和移相器）必然无法保持能量守恒，且实现成本高昂。该研究团队提出了一种基于耦合谐振器调制阵列的频率模式分束器设计方案，并运用量子输入输出网络的SLH形式体系，构建了有效的传输矩阵设计方法。该方法具有高度灵活性和可组合性：既可通过任意连接方式的N个谐振器阵列原生实现N模式分束器，也能通过级联l模式分束器（l<N）网络构建。研究人员应用该方法分析了两谐振器器件、频域移相器、由这些器件组成的马赫-曾德尔干涉仪以及四谐振器器件，同时通过严格的不可能性定理，论证了利用N个谐振器阵列原生实现某些N模式频域分束器的理论限制。