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量子层析成像是一种用于表征、基准测试和验证量子系统/器件的标准技术，在推动量子技术进步和理解量子力学基础方面发挥着关键作用。实现最高精度的层析成像仍是核心挑战。该研究团队将量子态、探测器与过程层析的保真度指标统一为单一指数1−F(S, Ŝ)，其中S表示真实的密度矩阵、POVM元素或过程矩阵，Ŝ为其估计量。研究人员建立了任何层析方案达到最优标度1−F=O(1/N)的充分必要条件（N为消耗的态副本数），而静态方法的最坏情况标度为O(1/√N)。基于这一发现，该工作提出了具有可证明最优保真度标度的自适应算法，适用于量子态、探测器和过程层析。数值模拟和量子光学实验验证了所提方法，其中辅助过程层析实验首次达到了最优保真度标度。