作者面對的領域研究問題是如何為量子系統模擬準備熱態或基態，這是量子計算中一個重要的算法任務。儘管量子計算機模擬量子系統，特別是材料和分子的熱態或基態，受到了廣泛關注，但目前還沒有一個普遍認可的量子算法來完成這項任務，因為缺乏可證明的保證或經驗證據。此外，現有的量子吉布斯採樣算法在量子詳細平衡方面只能近似滿足，除非我們能夠精確區分各個能量本徵態，這通常是難以處理的，除非對於可快速推進的哈密頓算子（例如具有對易項的哈密頓算子）。因此，研究者需要解決的主要問題是如何設計一個既可有效實現又完全滿足量子詳細平衡的量子吉布斯採樣器。