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量子物理学的一个根本性挑战是确定多体系统的基态性质。传统方法（如变分计算）通常需要构建波函数拟设并在该拟设可表达的可能态中进行最小化，而该研究团队另辟蹊径，将该问题表述为非交换多项式优化问题。这种优化问题可通过半定规划松弛的层级结构进行求解。与变分计算不同，半定规划方法能够提供基态能量的下界以及可观测量期望值的上下界。然而，该方法通常面临严重的可扩展性问题，限制了其在中小型系统中的应用。本文中，研究人员证明了利用系统固有结构可显著缓解这些可扩展性挑战，从而为16×16方晶格量子自旋系统计算出具有物理意义的边界值。