量子相关及其测量对于探索基本量子物理问题和开发量子增强技术至关重要。可以在不同空间中生成和操纵量子相关，这需要对应于量子的位置、时间、频率和极化的不同测量方法。此外，在早期的原理验证演示之后，非常需要在Hilbert空间中测量量子相关性，其足够大用于实际量子应用。当模式的数量达到几百个时，单模寻址在经济上变得不可行，并且与硬件的相关事件的处理也变得极具挑战性。在这里提出了空间映射光子水平图像相关的一般和大规模测量方法。其他空间中的量子相关被映射到位置空间并由单光子敏感成像系统捕获。开发合成方法以抑制噪声，从而可以在图像中真实地识别单光子配准。我们最终成功地使用来自数千万张图像的大数据技术检索所有相关性。

图1.（a）COSPLI的示意图。 （b） - （d）将不同变量映射到位置的绘制的解决方案。（b）将频率映射到位置。（c）将时间映射到位置。 TDFS表示与时间相关的移频器。（d）将极化映射到位置。（e）将频率映射到位置和联合频谱测量的实验设置。模式锁定Ti：蓝宝石振荡器以780 nm为中心，激光脉冲持续时间为130 fs，重复频率为77 MHz，泵浦1.3 mm厚的LiB3O5LiB3O5（LBO）晶体，使激光频率加倍至390 nm。然后，紫外激光泵浦2毫米厚的β-BaB2O4β-BaB2O4（BBO）晶体，通过类似光束的方案中的χ（2）2型自发参量下转换过程产生相同的光子对[30]。信号和闲散光子的频率空间的相关性通过线密度为1200l / mm的闪耀光栅映射到位置空间中的相关性。 （f）从累积图像导出的信号和闲散光子的光谱。（g）（顶部）具有所有光谱分量的累积图像。上部和下部光点分别是信号和闲散光子。（中）其中一个拥有两个记录光子的帧。两个发光点分别分布在累积图像中的两个特征区域中。（底部）白色网格通过将映射空间划分为多个单独部分来定义相关性测量的分辨率。

图2.相关性测量的理论和实验结果。（a）和（b）分别是光子的时间无关联合光谱强度矩阵的理论和实验结果。垂直椭圆形状表明光子没有相关性。（c）和（d）分别是时间相关联合光谱强度矩阵的理论和实验结果。由BBO产生的相关光子的联合光谱是倾斜的椭圆形而不是严格的一对一关系，因为两个光子在频率空间中不是最大相关的[34]。

图3.过滤的联合光谱的理论和实验结果。（a）理论光谱由滤波器重新整形。白色曲线是带通滤波器的光谱传输速率，以779.5nm为中心，半高全宽（FWHM）为3nm。（b）和（c）分别是相关光子的联合光谱强度矩阵的理论和实验结果。

图4.傅立叶变换相关测量的实验结果。（a）和（b）分别表示没有和有带通滤波器的相关光子的校正联合光谱。

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