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门保真度——即对所有可能输入态的平均保真度——是评估量子门或量子电路性能的核心指标，然而容错量子计算的最终实现取决于最坏情况下的表现，通常可通过所谓的钻石距离来量化。在低误差区域，即使报告的门保真度很高，相干误差仍可能放大最坏情况误差，使得单纯依靠门保真度作为容错准备度的指标并不可靠。为捕捉这一缺失信息，该研究团队引入了一个伴随可观测量——称为保真度偏差——用于量化输入态依赖的保真度在不同输入态间的波动强度。在评估容错性时采用这种波动具有物理合理性，因为某些输入方向几乎不受影响，而其他方向会形成主导对抗性电路行为的狭窄“谷底”。针对两个及以上量子比特的相干（幺正）门误差，该工作证明门保真度与保真度偏差共同约束了误差幺正算符的相关谱矩，从而能给出最坏情况误差的明确且严格的认证。这两个量均可通过相同的随机输入-测量实验直接估算，无需完整的过程层析成像。研究表明，保真度及其偏差能为评估工程化量子门与电路的容错性提供一个经济高效、具有操作意义且精确的标准。