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量子计算利用可控相互作用在量子寄存器上执行逻辑门序列和完整算法。这一范式已被广泛探索，例如通过将多体系统的哈密顿量演化分解为一系列量子门来模拟其动力学。该研究团队提出了一种新型量子模拟方法——将哈密顿量按量子态进行分解，仅需在定义系统动力学的辅助量子体系上实施受控交换门操作与测量即可实现演化。这些辅助体系可在任意中间时刻以已知态的多个副本进行统一制备。这种量子模拟的参数化方法超越了传统基于量子门的方案，能模拟诸如态依赖（非线性）哈密顿量和开放量子系统等场景。研究团队展示了如何用基于量子态的方法模拟经典非线性时滞常微分方程，以及如何通过非线性绝热捷径变体实现绝热量子计算、本征态制备和优化问题求解。