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量子态层析成像对于表征量子系统至关重要，但随着系统规模扩大，其所需资源呈指数级增长，导致该方法难以实施。重叠层析成像技术通过使用少量测量设置重建所有k体边际态，有效解决了这一难题，为众多量子任务提供了高效提取关键信息的途径。尽管目前最优方案仅适用于量子比特系统，但如何将其扩展到更高维度的量子比特系统仍属未知领域。本研究探索了最优量子比特重叠层析成像方案，利用广义盖尔曼矩阵构建局部测量设置。通过建立与组合覆盖阵列的对应关系，研究人员提出了两种最优测量方案的显式构造方法。针对n量子三态系统，该团队证明两体层析成像最多仅需8 + 56⌈log₈n⌉次测量设置，并给出了达到该界限的具体实施方案。此外，研究人员开发出高效算法来确定这些测量设置的最优顺序，将切换配置带来的实验开销降至最低。相比最差情况下的顺序安排，优化后的方案能将切换成本降低约50%。这些成果为高效表征量子比特系统提供了实用路径，将有力推动其在量子通信与量子计算领域的应用。