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基于光量子计算机的虚拟电厂分布式资源解聚合优化方法
1
作者
郭梦婕
王晗
+6 位作者
严正
张文博
陶玮
周新生
文凯
马寅
魏海
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第8期2936-2945,I0007,共11页
量子计算机是支撑高性能量子计算及其实用化的载体,其本身具有独特的运行特性,为发挥量子计算优势,需要结合实际场景与问题选择科学可行的应用方式。该文以光量子计算机为依托,首先,提出面向虚拟电厂分布式资源解聚合优化的二次无约束...
量子计算机是支撑高性能量子计算及其实用化的载体,其本身具有独特的运行特性,为发挥量子计算优势,需要结合实际场景与问题选择科学可行的应用方式。该文以光量子计算机为依托,首先,提出面向虚拟电厂分布式资源解聚合优化的二次无约束二值优化(quadratic unconstrained binary optimization,QUBO)模型构建方法,给出优化问题目标函数、等式和不等式约束对应QUBO模型惩罚项的转换方式,为应用光量子计算机求解电力系统运行优化问题提供可行的量子计算范式;然后,建立考虑虚拟电厂运行特征的冗余约束辨识方法与量子比特共用机制,尽可能减少QUBO问题求解所需的量子比特数量;最后,依托团队自主研发的光量子计算机真机开展应用测试,验证光量子计算机真机求解虚拟电厂解聚合优化问题的可行性与有效性,实现电力系统优化问题通过光量子计算机真机求解的突破,也为未来大规模电力系统优化问题的求解开辟新路径。
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关键词
量子
计算
光量子计算
机
虚拟电厂
分布式资源
二次无约束二值优化
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职称材料
量子计算研究现状与未来发展
被引量：
27
2
作者
李晓巍
付祥
+13 位作者
燕飞
钟有鹏
陆朝阳
张君华
贺煜
尉石
鲁大为
辛涛
陈济雷
林本川
张振生
刘松
陈远珍
俞大鹏
《中国工程科学》
CSCD
北大核心
2022年第4期133-144,共12页
量子计算乃至更为广泛的量子信息,是基于量子力学原理发展出来的概念与技术体系,涉及信息的本质及其处理。量子计算利用量子叠加、量子纠缠等资源进行信息编码和处理,已被证明在若干问题上具有相对于经典计算的极大优势,在实用化后将对...
量子计算乃至更为广泛的量子信息,是基于量子力学原理发展出来的概念与技术体系,涉及信息的本质及其处理。量子计算利用量子叠加、量子纠缠等资源进行信息编码和处理,已被证明在若干问题上具有相对于经典计算的极大优势,在实用化后将对信息及相关科技产生深远影响。本文概要回顾了量子计算的发展历史,如量子计算思想与概念的形成、重要理论及算法的发展以及应用情况;梳理总结了代表性的量子计算技术路线及其发展态势,如超导量子计算、分布式超导量子计算、光量子计算、囚禁离子量子计算、硅基量子计算及若干其他体系。着眼不同技术路线面临的共性问题,对我国量子计算领域未来发展提出建议:注重战略规划和布局,培养高水平研究团队,加强基础研究、核心技术、关键设备的自主研发。
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关键词
量子
计算
量子
算法
量子
测控系统
量子
软件
超导
量子
计算
分布式
量子
计算
囚禁离子
量子
计算
硅基
量子
计算
光量子计算
中性原子
量子
计算
金刚石氮空位色心
核磁共振
量子
计算
自旋波
量子
计算
拓扑
量子
计算
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职称材料
纠缠光子源的性能模型与实验实现
被引量：
2
3
作者
王冬阳
吴俊杰
+1 位作者
刘英文
杨学军
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2020年第10期1757-1764,共8页
量子计算是高性能计算的前沿研究方向,光子物理体系是量子计算的重要实现途径之一。在光量子计算系统中,纠缠光子源用于生成编码量子信息的光子,其性能直接影响量子比特的数量与质量。系统分析了最常用的纠缠光子源技术——基于自发参...
量子计算是高性能计算的前沿研究方向,光子物理体系是量子计算的重要实现途径之一。在光量子计算系统中,纠缠光子源用于生成编码量子信息的光子,其性能直接影响量子比特的数量与质量。系统分析了最常用的纠缠光子源技术——基于自发参量下转换的纠缠光子源,研究了基于I型自发参量下转换纠缠多光子源的纯度、亮度的性能模型,推导出由纠缠双光子获得纠缠多光子的关键条件。同时,利用偏硼酸钡晶体器件设计实现了I型自发参量下转换纠缠双光子源,基本验证了上述性能模型。本文模型与实验结果,为在光量子计算系统中实现更多量子比特提供了理论和技术支撑。
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关键词
光量子计算
自发参量下转换
纠缠光子源
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职称材料
题名
基于光量子计算机的虚拟电厂分布式资源解聚合优化方法
1
作者
郭梦婕
王晗
严正
张文博
陶玮
周新生
文凯
马寅
魏海
机构
北京清大科越股份有限公司
上海非碳基能源转换与利用研究院(上海交通大学)
电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)
北京玻色量子科技有限公司
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第8期2936-2945,I0007,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52107116,U2166201)。
文摘
量子计算机是支撑高性能量子计算及其实用化的载体,其本身具有独特的运行特性,为发挥量子计算优势,需要结合实际场景与问题选择科学可行的应用方式。该文以光量子计算机为依托,首先,提出面向虚拟电厂分布式资源解聚合优化的二次无约束二值优化(quadratic unconstrained binary optimization,QUBO)模型构建方法,给出优化问题目标函数、等式和不等式约束对应QUBO模型惩罚项的转换方式,为应用光量子计算机求解电力系统运行优化问题提供可行的量子计算范式;然后,建立考虑虚拟电厂运行特征的冗余约束辨识方法与量子比特共用机制,尽可能减少QUBO问题求解所需的量子比特数量;最后,依托团队自主研发的光量子计算机真机开展应用测试,验证光量子计算机真机求解虚拟电厂解聚合优化问题的可行性与有效性,实现电力系统优化问题通过光量子计算机真机求解的突破,也为未来大规模电力系统优化问题的求解开辟新路径。
关键词
量子
计算
光量子计算
机
虚拟电厂
分布式资源
二次无约束二值优化
Keywords
quantum computing
optical quantum computer
virtual power plants
distributed resources
quadratic unconstrained binary optimization(QUBO)
分类号
TM62 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
量子计算研究现状与未来发展
被引量：
27
2
作者
李晓巍
付祥
燕飞
钟有鹏
陆朝阳
张君华
贺煜
尉石
鲁大为
辛涛
陈济雷
林本川
张振生
刘松
陈远珍
俞大鹏
机构
南方科技大学量子科学与工程研究院
深圳国际量子研究院
广东省量子科学与工程重点实验室
国防科技大学计算机学院
中国科学技术大学近代物理系
南方科技大学物理系
出处
《中国工程科学》
CSCD
北大核心
2022年第4期133-144,共12页
基金
中国工程院咨询项目“量子信息技术工程化应用发展战略研究”(2021-HYZD-01)。
文摘
量子计算乃至更为广泛的量子信息,是基于量子力学原理发展出来的概念与技术体系,涉及信息的本质及其处理。量子计算利用量子叠加、量子纠缠等资源进行信息编码和处理,已被证明在若干问题上具有相对于经典计算的极大优势,在实用化后将对信息及相关科技产生深远影响。本文概要回顾了量子计算的发展历史,如量子计算思想与概念的形成、重要理论及算法的发展以及应用情况;梳理总结了代表性的量子计算技术路线及其发展态势,如超导量子计算、分布式超导量子计算、光量子计算、囚禁离子量子计算、硅基量子计算及若干其他体系。着眼不同技术路线面临的共性问题,对我国量子计算领域未来发展提出建议:注重战略规划和布局,培养高水平研究团队,加强基础研究、核心技术、关键设备的自主研发。
关键词
量子
计算
量子
算法
量子
测控系统
量子
软件
超导
量子
计算
分布式
量子
计算
囚禁离子
量子
计算
硅基
量子
计算
光量子计算
中性原子
量子
计算
金刚石氮空位色心
核磁共振
量子
计算
自旋波
量子
计算
拓扑
量子
计算
Keywords
quantum computation
quantum algorithm
control system of quantum computation
quantum software
superconducting quantum computation
distributed quantum computation
trapped-ion quantum computation
silicon-based quantum computation
photonic quantum computation
neutral atom quantum computation
nitrogen-vacancy color center in diamond
nuclear magnetic resonance quantum computation
quantum computation with spin wave
topological quantum computation
分类号
O413 [理学—理论物理]
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职称材料
题名
纠缠光子源的性能模型与实验实现
被引量：
2
3
作者
王冬阳
吴俊杰
刘英文
杨学军
机构
国防科技大学计算机学院
出处
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2020年第10期1757-1764,共8页
基金
国家自然科学基金(61632021)。
文摘
量子计算是高性能计算的前沿研究方向,光子物理体系是量子计算的重要实现途径之一。在光量子计算系统中,纠缠光子源用于生成编码量子信息的光子,其性能直接影响量子比特的数量与质量。系统分析了最常用的纠缠光子源技术——基于自发参量下转换的纠缠光子源,研究了基于I型自发参量下转换纠缠多光子源的纯度、亮度的性能模型,推导出由纠缠双光子获得纠缠多光子的关键条件。同时,利用偏硼酸钡晶体器件设计实现了I型自发参量下转换纠缠双光子源,基本验证了上述性能模型。本文模型与实验结果,为在光量子计算系统中实现更多量子比特提供了理论和技术支撑。
关键词
光量子计算
自发参量下转换
纠缠光子源
Keywords
optical quantum computing
spontaneous parametric down conversion(SPDC)
entangled photon source
分类号
TP305 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于光量子计算机的虚拟电厂分布式资源解聚合优化方法
郭梦婕
王晗
严正
张文博
陶玮
周新生
文凯
马寅
魏海
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
量子计算研究现状与未来发展
李晓巍
付祥
燕飞
钟有鹏
陆朝阳
张君华
贺煜
尉石
鲁大为
辛涛
陈济雷
林本川
张振生
刘松
陈远珍
俞大鹏
《中国工程科学》
CSCD
北大核心
2022
27
在线阅读
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职称材料
3
纠缠光子源的性能模型与实验实现
王冬阳
吴俊杰
刘英文
杨学军
《计算机工程与科学》
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
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