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模拟量子系统热行为的问题仍然是量子计算领域的一个核心开放挑战。与成熟的酉动力学量子算法不同，用于制备热态（研究平衡行为的关键）的“可证明高效”算法直到最近才出现，这些突破性算法基于精心设计的耗散过程模拟——这是一种量子化的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法。该研究团队展示了一种实现这些算法的方案，无需昂贵的分块编码，仅依赖于密集的局部电路，类似于哈密顿模拟。具体而言，该方法利用了精确准局域耗散过程的空间截断和Trotter化。研究人员严格证明了所用近似方法对高温条件下的快速混合影响甚微，并允许热态收敛于有界小误差范围内。更重要的是，数值模拟验证了该方法在当前量子硬件上的可行性——这与先前认知截然不同。这些成果首次提出了可在近期量子设备上实现的可证明高效量子热化协议，为实际模拟平衡态量子现象提供了切实可行的技术路径。