在过去几年中，物理学家和工程师已经证明了利用光子的多个自由度来执行各种应用中信息处理任务的可能性。此外，光的复合态提供了在单个光子中编码和处理许多位信息的可能性。然而，以光子状态编码提取大量信息的过程中所涉及的挑战对现实的量子技术施加了实际限制。近日，来自美国国家标准与技术局的Omar S. Mangna-Loaiza课题组展示了空间和光谱自由度中量子相关光子对的特征。该团队的技术利用了空间基础上的一系列随机投影测量，从而不会扰乱光子的光谱特性。下变换光子空间特性的稀疏性允许研究人员利用压缩感测的电势来减少测量的数量，以重建通信波长处的相关光子对的空间和光谱特性。该团队使用相对传统光栅扫描技术仅20％的测量来展示其具有12×109维度的光子态的表征。该团队的表征技术开辟了增加和利用量子协议的复合性和维度的可能性，而该协议可以高效地利用多个光的自由度。

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（来源：光粒网）