静止量子比特与光传播模式之间的可调谐相互作用,使得量子信息能够编码于行微波光子的量子态中。这一能力满足了量子网络构建的核心需求,实现了远距离量子设备间的量子态传输。传统方法通常采用对称包络的光子波包进行此类操作。然而,利用非传统的“时间模式”可在波导量子电动力学中实现多种尚未被实验探索的应用。本研究采用超导量子电路,成功生成了三种相互正交时间模式下的单个行微波光子。通过30米低温链路传输所制备的光子,实验证明正交性使得接收端能自主选择吸收特定模式(选择性比达40),同时反射其余两种模式。该实验能力拓展了微波频段量子通信技术工具箱,为光子调控提供了全新自由度。
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2026-04-14 16:45