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该研究团队提出了一种可在容错量子计算机上模拟振动-转动哈密顿量的量子算法。该方法整合了精确的曲线动能算符和以混合有限基/离散变量表示形式表达的通用势能面。研究人员通过基于沃尔什-哈达玛变换的量子只读存储器构造，将哈密顿量编码为单一量子电路，从而实现对振动-转动能级的高精度量子相位估计。相较于现有基于酉算子线性组合的块编码技术，该技术在逻辑量子比特数量和T门复杂度方面实现了渐进性降低——其降低幅度相对于原子数量呈指数级，相对于总希尔伯特空间规模至少呈多项式级。与经典变分方法相比，该方法可节省指数级内存并降低多项式级时间复杂度。在计算水分子的振动-转动光谱时，所需量子体积可比其他量子方法最多降低10^5倍；对于30维（12原子）模型系统，该优势将扩大至至少10^6倍。以具有六体耦合势的该体系为例，在配备不到300个逻辑量子比特的1MHz容错量子处理器上估算光谱精度能级约需三个月，而当前最快经典超级计算机则需要超过三万年。需特别说明，这些估算值为近似结果并受技术不确定性影响，且实现该渐进优势需要大量量子资源支持及持续的算法进步。