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未知酉矩阵求逆是量子计算和物理学中的基本原语。虽然近期研究表明量子算法能够在无法获取经典描述的情况下反转任意未知酉矩阵，但如何提升此类协议的效率仍是一个开放性问题。该研究团队提出了针对特定哈密顿结构的酉矩阵求逆高效量子算法，实现了辅助量子位需求和酉矩阵查询复杂度的双重显著降低。研究人员发现，对于编码指数级多参数的酉矩阵，某些情况下仅需单次查询即可完成求逆。该工作还将框架扩展至酉矩阵共轭和转置操作的实现，并开发出能反转更广泛哈密顿类型的改进协议。通过超导量子硬件实际噪声条件下的数值模拟，该团队验证了算法的有效性和鲁棒性。这些成果建立了更高效的协议，能在掌握量子系统先验信息时优化酉矩阵求逆的资源需求，并为近期量子设备实现这类操作提供了实用方法。