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超导量子比特因其快速的逻辑门操作速度和持续降低的错误率，成为实用化量子计算的主要候选方案。然而，毫开尔文量级的运行温度要求构成了显著的扩展瓶颈。虽然采用光纤连接的模块化架构可桥接不同低温节点，但超导电路缺乏相干光学跃迁特性，且微波-光学转换尚未在非经典光子态中实现。本工作展示了从超导量子比特按需产生8.9 GHz微波行波单光子并进行层析重建的过程。研究人员通过转换器将该非高斯态上变频至193.4 THz通信波段，测得附加噪声低于0.012量子当量，并实现了信噪比最高达5.1±1.1的光子计数。该团队系统分析了吞吐量与噪声之间的权衡关系，为预示纠缠分发和门隐形传态提供了可行路径。这些成果使现有超导器件有望在分布式量子技术和异构量子系统中发挥关键作用。