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稀疏矩阵的块编码是量子奇异值变换、哈密顿量模拟和量子线性求解器等强大量子算法的基础，但针对任意稀疏矩阵的高效门级实现仍是一个重大挑战。该研究团队提出了一种统一框架，通过克服多控X门开销、幅度重排序和硬件连接性等关键障碍，实现了具有明确门级构造的任意稀疏矩阵高效块编码。该工作的核心创新包括：与组合优化的新颖联系实现了控制量子比特的系统性分配以满足近邻连接需求，以及能在保持量子叠加态的同时完成幅度重排序的相干置换算子。研究人员在结构化稀疏矩阵上验证了该方法，结果显示电路深度和控制开销显著降低，从而弥合了量子算法理论构想与实际电路实现之间的差距。