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热化是指物理系统朝向热平衡状态演化的过程。判断物理系统能否从初始状态实现热化一直是凝聚态物理学的核心问题，与之密切相关的还包括确定这些系统中的可观测值是否会弛豫至稳态值，以及这些稳态值的具体特征。该研究团队运用计算复杂性理论工具证明：对于有限尺寸系统给定的哈密顿量，即便使用量子计算机，判断其是否实现热化或弛豫到特定稳态值也属于计算不可解问题。具体而言，该工作揭示判断有限尺寸量子系统的可观测值是否弛豫至给定值属于PSPACE完全问题，因此预期不存在高效求解算法。进一步研究表明，存在一类哈密顿量，其系统热化判定问题在量子多项式时间归约下既属于PSPACE类又具有PSPACE难度。该团队还提出证据表明此问题在经典多项式时间归约下同样具有PSPACE难度，并陈述了一个物理上合理的猜想——在此猜想成立条件下该问题将具有PSPACE完全性。鉴于近期研究已证明热力学极限下热化问题的不可判定性，本工作表明该问题的计算困难性源于多体物理的内在复杂性，而非无限系统的特殊属性。