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量子最优控制在量子技术的发展中发挥着关键作用，尤其在量子计算快速精确门电路的设计与实现领域。该研究团队提出一种基于马格努斯展开的门电路合成方法，通过构建多项式优化问题，无需对指数项进行近似处理即可获得全局最优解。所采用的全局优化方法不仅能提供最优性验证，还支持单次优化计算，其效率通常优于局部优化方法。通过优化生成酉矩阵的埃尔米特矩阵（而非直接优化酉矩阵），该工作成功缩小了待优化多项式的规模，相比QCPOP方法实现了更快的收敛速度和更强的可扩展性。与CRAB和GRAPE算法的对比实验表明，该方法在保持QCPOP高精度的同时显著提升了计算效率。