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处于d个模式叠加态的单个光子天然编码了一个d维量子系统，即所谓的量子比特（qudit）。该研究团队证明，这种叠加态可被用于实现远程态制备（RSP）的量子加速——这是多种量子网络协议的基础构件。当光子态在d≥2个模式上形成叠加时，其编码能力可达Log₂(d)个量子比特，研究人员据此提出了一种基于反射原理的RSP协议并开发出多种变体。在单量子比特RSP场景中，该方案性能与当前最优方案相当，同时降低了对相位稳定性的要求；而在多量子比特RSP中，尽管需要指数级数量的时间模式，但由于仅需传输并探测单个光子即可制备多个量子比特，成功率仍保持较高水平。通过同步制备大量量子比特，该工作突破了有限量子比特寿命的瓶颈，将保真度提升至超越现有RSP协议的水平。