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高维光子纠缠态在推动量子通信、计算和计量学发展方面具有重大前景。例如，已知大字母量子通信协议可通过多比特时间仓编码获得更强的抗噪能力和信息容量优势。然而，表征高维纠缠态极具挑战性——完整量子态层析所需的资源呈指数级增长，且往往依赖难以实现的测量手段。本工作展示了一种免扫描的时频域高维纠缠表征方法，重构出具有1021个局部维度的最大纠缠态，实现了创纪录的5.70±0.07纠缠比特值和65.4±0.4%保真度，证实了668维纠缠态的存在。该研究团队进一步证明，在可组合的有限尺寸纠缠基协议中可实现15.6 kB/s的安全密钥率，并表明在连续运行条件下，该系统能快速逼近渐近密钥率极限。通过采用商用电信组件和最先进低抖动单光子探测器，这种可扩展架构为构建高速率、强抗噪的量子通信测试平台提供了实用路径。