論文の概要: Quantum Computing Solution of DC Power Flow
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.02442v1
- Date: Tue, 6 Oct 2020 02:44:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-29 20:29:12.413296
- Title: Quantum Computing Solution of DC Power Flow
- Title（参考訳）: 直流電力流の量子計算解法
- Authors: Rozhin Eskandarpour, Kumar Ghosh, Amin Khodaei, Liuxi Zhang, Aleksi
Paaso, Shay Bahramirad
- Abstract要約: HHL(Harrow-Hassidim-Lloyd)量子アルゴリズムは直流電力流問題の解法として用いられる。
線形方程式系(SLE)の解に対するHHLアルゴリズムは指数的なスピードアップを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: In this paper, we model and solve a fundamental power system problem, i.e.,
DC power flow, using a practical quantum computer. The Harrow-Hassidim-Lloyd
(HHL) quantum algorithm is used to solve the DC power flow problem. The HHL
algorithm for the solution of a system of linear equations (SLE) offers an
exponential speedup over the classical computers. The speedup advantage is more
significant when the size and the frequency of solving the power flow problem
become more substantial. Verified quantum computing applications to power
systems are merely nonexistent at this point. Through this paper, we plan to
(1) provide a proof-of-concept that practical power system problems can be
solved using quantum technology, (2) build a quantum-grid foundation by solving
a fundamental power system problem with applications in many other critical
grid problems, and (3) apply HHL to solve an SLE which has broad applications
in many power system problems. A small 3-bus system is used for testing and
demonstration purposes, considering the limitations of the available quantum
computing hardware and software. The proposed method's merits and effectiveness
are demonstrated using IBM open-source quantum computer and reported through
proof-of-concept experimental demonstration using a 4-qubit quantum information
processor.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,実用的な量子コンピュータを用いて,直流電力流という基本的な電力系統問題をモデル化し,解決する。
HHL(Harrow-Hassidim-Lloyd)量子アルゴリズムは直流電力フロー問題を解決するために用いられる。
線形方程式系(sle)の解に対するhhlアルゴリズムは、古典的コンピュータを指数関数的に高速化する。
パワーフロー問題を解決するためのサイズと頻度がより重要になるとき、スピードアップのアドバンテージはより重要である。
電力システムに対する検証済み量子コンピューティングアプリケーションは、現時点では存在しない。
本稿では,(1)量子技術を用いて実用的な電力系統問題を解くこと,(2)他の多くの臨界格子問題におけるアプリケーションによる基本電力系統問題を解くことによって量子グリッド基盤を構築すること,(3)多くの電力系統問題において幅広い応用を有するSLEをHHLで解くこと,の実証を行う。
利用可能な量子コンピューティングハードウェアとソフトウェアの制限を考慮すると、小さな3バスシステムはテストやデモンストレーションの目的で使用される。
提案手法の利点と効果をibmオープンソース量子コンピュータを用いて実証し、4量子ビット量子情報プロセッサを用いた概念実証実験により報告する。
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