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具有多自由度的量子系统物理常通过“降维”来近似处理：将大部分自由度“折叠”为数量少得多的自由度，从而得到仍能捕捉核心物理特征的有效哈密顿量。这种方法在量子信息领域尤为重要——若实现精确降维，便可用更少量子比特模拟大希尔伯特空间中的本征态。然而关于此类精确降维的存在性证明，无论是针对一般系统还是特定案例，现有研究都极为匮乏。该研究团队在本文中证明：在最常用的任务框架下，精确的量子降维是不可能实现的。具体而言，对于依赖某参数x（如电场、键长或相互作用强度）的非平凡哈密顿量𝐇(x)≡𝐀+x𝐁，无法构造出能精确重现𝐇(x)任意本征值函数Ei(x)的低维有效哈密顿量𝐡(x)≡𝐚+x𝐛。研究人员进一步讨论了该结论的多重推广形式，以及这些发现对量子信息未来研究方向的影响。