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多尺度系统的混沌结构对其量子编码提出了巨大挑战。该研究团队提出了一种面向湍流场的三阶段超球面编码方法，该方法包含：基态的对称性保持扰动、测量特异性卷积以及观测量的最终反卷积。后两个阶段采用霍普夫纤维化将量子观测量映射到涡管——流体湍流的基本结构单元上。通过27个量子比特，该工作生成了雷诺数𝑅𝑒=13900的瞬时湍流场，准确再现了具有科尔莫戈罗夫-5/3标度律的能谱、纠缠涡结构及强间歇性特征。该方法仅需𝒪(log₂𝑅𝑒)量子比特，这一复杂度对湍流场编码具有渐进最优性，相比经典方法实现了内存需求的指数级降低，为多尺度系统的大规模量子模拟提供了态制备新途径。