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高维光子系统为量子信息处理提供了广阔的希尔伯特空间。该研究团队展示了其在量子计算、通信和传感领域已被证实的优势。然而，在多模式间实现可扩展、低损耗的幺正门操作仍是核心挑战。该工作提出了一种基于腔辅助和频过程的确定性、通用且全可编程高维量子门方案，实现了接近完美的保真度。该器件可在频率仓模式上实现M×N截断幺正变换（1≤M<N），当M=N时则实现完整幺正变换。利用现有技术，可实现的维度规模可达10^4量级的M×N矩阵（N约达1000），并可通过多脉冲整形器进一步扩展。结合兼容的自发参量下转换源、高效探测器和快速前馈系统，该方法为高维频率仓量子处理提供了可扩展、光纤兼容的平台。