基于独立量子设备的高维量子态编织实验认证

随着量子系统维度的提升，高维量子态认证在量子信息科学与技术中日益重要。然而，在黑盒场景下对高维量子态编织进行认证仍是一个具有挑战性的任务。本文报告了基于独立设备（state preparation device与measurement device之间无共享随机性）的高维量子态编织认证实验。实验中，所准备的量子态为单光子的高维轨道角动量态，六维量子态的准备保真度和测量保真度均约为 99.0\%。我们还测量了串扰矩阵并计算了最高可达十维的相似性参数。我们不仅在半设备独立方式下实验性地认证了高维量子态编织，还实验性地探讨了大气湍流噪声对高维量子态认证的影响。我们的实验结果清晰表明，即使在大气湍流噪声的影响下，仍可实现高维量子态的认证。我们的发现在量子认证和量子随机数生成方面具有潜在意义。