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该研究团队评估了使用可编程超导磁通量子比特D-Wave量子退火机来近似计算伊辛模型配分函数的方法。研究人员提出了两种不同的量子退火采样方法：基于蒙特卡洛式反向量子退火的链式采样，以及标准线性斜坡量子退火。用于调节模拟质量的控制参数包括J耦合的有效模拟能量尺度、总退火时间，以及反向退火情况下的退火-暂停参数。核心估算技术是通过对目标经典哈密顿量的能谱进行采样，从而获得每个能级的态密度估计值，进而可用于计算存在一定采样误差的配分函数估计值。这种估算技术的优势在于，一旦完成分布采样，便可在任意温度下计算热力学量。在一个25个自旋的±J硬件图原生伊辛模型上，研究人员发现D-Wave处理器在某些参数区间下提供的结果质量，可与多重直方图重加权和Wang-Landau这两种经典蒙特卡洛方法相媲美。值得注意的是，快速淬火式退火能迅速生成对经典伊辛模型真实配分函数具有良好估计效果的系综分布；在飞马座图结构量子处理单元上，该工作实现了对数相对误差7.6×10^-6的精度——该结果来自使用0.2秒QPU时间生成的171,000个样本（每个样本退火时间8纳秒），有趣的是这一时长处于超导量子比特的封闭系统动力学时间尺度范围内。