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多体量子系统的高效模拟是推动物理学、化学和量子计算领域发展的核心问题，其关键在于模拟成本是否随系统规模呈现多项式增长。该工作研究了具有库仑相互作用的多体量子系统——这类系统是电子和分子体系的基础。研究团队证明，对于这类非有界哈密顿量，Trotter分解方法可实现1/4阶收敛速率，且收敛速率与粒子数之间呈现显式多项式依赖关系。该结论适用于哈密顿量定义域内的所有初始波函数，而1/4阶收敛速率已被前人研究表明可通过特定初始本征态达到，故具有最优性。主要挑战源于多体结构特性与库仑势的奇异性，该工作的证明策略有别于现有最优Trotter分析方法，通过统一框架同时解决了这两大难题。