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量子态制备是众多量子算法中的核心基础操作，但通常需要消耗大量资源，目前仅对某些结构化量子态族已知高效构造方法。该研究团队提出了一种制备振幅由d次多项式给出的量子态的方法，所用量子电路在比特数n上具有对数深度且仅需𝒪(n)个辅助量子比特，相较于此前需要线性深度电路的方法有所改进。该方案首先基于泡利基分解，构建仅含n项的仿射对角算子的块编码；随后引入改进的酉算子线性组合(LCU)技术以对数深度实现该分解，并采用新型EXACT-one预言机电路来标记恰好有一个量子比特处于|1⟩态的基态；进而通过广义量子本征值变换(GQET)将该仿射算子提升为任意次数的多项式。研究团队报告了理论分析和数值模拟结果，并在离子阱量子处理器上使用14个量子比特和500余个基本量子门完成了原理验证性实验。由于多项式逼近在科学计算中普遍存在，该方案为量子态制备提供了可扩展且资源高效的实现途径，进一步提升了量子算法在化学、物理、工程及金融等领域的应用潜力。