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尽管缺乏严格的理论依据，基于单量子比特参考序列的交叉熵基准测试（XEB）仍被广泛用于大规模量子处理器中多量子比特门的表征研究。本研究发现，该方法所依赖的“单量子比特误差可加性近似”存在根本性缺陷，会导致门保真度的系统性高估。该团队推导出同步单量子比特参考序列联合衰减的解析表达式，并提出改进的交织门保真度估算公式。在超导量子处理器上的实验验证表明：经过适当后处理后，基于单量子比特参考的XEB所得保真度与标准交织随机基准测试（IRB）结果一致，且因参考序列误差降低而具有更高精度。这项工作为单量子比特XEB建立了理论基础，证明其无需多量子比特Clifford参考序列即可实现纠缠门基准测试的可靠方法。