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高雷诺数湍流的直接数值模拟对基于经典计算机硬件的传统计算流体力学（CFD）工具仍构成重大挑战，这促使学界对量子CFD算法兴趣日增，以期在量子计算机上实现流动模拟。其核心原因在于量子计算机有望为特定问题带来潜在加速优势。其中，完全量子化的格子玻尔兹曼方法（QLBM）是一种前景广阔的量子CFD解决方案。虽然当前已存在高效的量子流步骤处理方案，但如何用低深度量子电路实现非线性、不可逆的碰撞步骤，同时避免辅助量子比特、概率后选择及重复执行，仍是重大技术难题。 本研究通过引入替代量子电路（SQC）框架应对这一挑战，该电路可近似D2Q9格子下完整的BGK碰撞算子。这个四量子比特电路经训练严格遵循BGK碰撞算子的物理特性，包括质量/动量守恒、D8等变性和尺度等变性。当基于IBM Heron处理器全连接假设编译时，15模块的SQC仅需2,430个原生门，且无需辅助量子比特、后选择或重复执行。其电路深度与网格分辨率无关——得益于碰撞作为局部操作可充分发挥量子并行优势。该团队在泰勒-格林涡旋衰减和顶盖驱动空腔两个基准流中验证了SQC，证明其能精确捕捉涡旋耗散和流动再循环现象。