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强关联材料是容错量子计算机的天然研究目标，但其研究工具需突破传统分子体系框架。这类材料的电子波函数在原子核附近剧烈变化，却又在多个晶胞间保持离域特性，且体相性质必须系统性地克服有限尺寸误差。为解决这些问题，本研究提出Bloch-UPAW框架，将布洛赫轨道的k空间结构与酉投影缀加平面波（UPAW）方法相结合。直接在布洛赫基下表达的UPAW哈密顿量，既保持对布里渊区采样的显式控制，又通过严格局域的原子位点修正来刻画近核区域物理特性。该构建方法独立于基础的单粒子表示形式，可同时适用于平面波基组和局域基组，并能更高效处理对称性破缺现象的超晶胞模拟。 研究团队推导出适用于量子比特化的线性酉组合分解方案和块编码电路：相较于纯布洛赫轨道的块编码，UPAW扩展仅需增加一个辅助量子比特，且不引入额外的托佛利门开销。渐进复杂度分析表明，当细化k点网格时托佛利门代价按𝒪(Nk³)增长，扩大超晶胞时按𝒪(Na³.⁵)增长，使得研究人员能根据材料特性选择最优收敛路径。以体相金刚石为例的资源估算显示，相较于前期周期性固体研究方案，该方案将托佛利门数量级降低了约一个数量级。