从随机基准实验到门集线路保真度：如何解释随机基准衰减参数

随机基准（RB）协议已成为对实验量子操作提供有意义部分表征的重要工具。尽管已知 RB 衰减率在门无关马尔可夫噪声下可估计这些操作的平均保真度，但在门相关噪声下该速率更难严格解释。本文中，我们证明单量子比特 RB 衰减参数 $p$ 与门集线路保真度（gate-set circuit fidelity）的衰减参数一致，后者是一种新颖的优值度量，表征门集中操作任意线路上的期望平均保真度。我们还证明，在高保真单量子比特实验极限下，平均门保真度与 RB 实验结果之间可能存在的令人警觉的脱节，可简单地由门与态制备和测量过程之间的基失配（即标记 Pauli 矩阵时的酉自由度）来解释。基于数值证据与物理动机的论证，我们猜想这些结果在更高维中也成立。