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作者面对的是[[量子计算]]和[[量子模拟]]领域中，特别是在[[量子热化]]和[[量子态准备]]方面的挑战。具体问题包括：
# 高效[[量子热化]]问题：在量子系统中，如何有效地实现从任意初始状态到热平衡态（即[[量子Gibbs态]]）的转换，这对于量子模拟和量子计算中的算法效率至关重要。
# [[量子Gibbs态]]及其纯化态的高效准备：在量子计算中，需要找到一种方法能够在多项式时间内高效地准备出高温[[量子Gibbs态]]及其纯化态（或称[[热场双态]]），这对于量子算法的实现和量子模拟的准确性具有重要意义。
# [[量子计算]]的普适性：探索[[量子Gibbs采样器]]在量子计算中的普适性，即证明其能够实现与通用[[量子电路模型]]等价的计算能力，特别是在低温度极限下。