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光的时间自由度对于现代量子技术具有极其强大的潜力，能实现大规模量子计算架构和创纪录的量子密钥分发速率。然而，对光子到达时间的复杂高维量子叠加态进行广义测量，仍是独特的实验挑战。基于非平衡弗兰森型干涉仪的传统方法难以拓展至高维度，需依赖多级联装置和主动相位稳定技术，且受限于结构仅能实现相位叠加态的测量。该研究团队通过利用单根多模光纤中空间与时间信息的耦合机制，开发出可编程的完全广义测量方案，适用于光子时间箱的高维叠加态。通过光纤的多光谱传输矩阵，研究人员发现了一组特殊空间模式，这些模式在光纤中经历截然不同的色散延迟。通过激发这些空间模式的相干叠加，该工作在光纤内部构建了等效于大型非平衡多模干涉仪的结构，并成功实现了维度高达11的任意时间箱叠加态的高精度测量。这种单光纤系统作为时间箱高维量子比特的通用路径干涉仪，显著降低了传统非平衡弗兰森型干涉仪方案的实验复杂度，成为利用光时间特性的量子技术中不可或缺的工具。