D2-UC：面向单位承诺问题的分布-分布量子-经典框架

本文介绍了D2-UC（Distributed-Distributed Unit Commitment），一个为单位承诺（UC）问题提供量子就绪框架的方案，旨在通过结合分布式经典分解与分布式量子执行，为近期混合量子-经典求解器做好准备。我们将确定性和随机化UC问题重新表述为三块交替方向乘子方法（ADMM）：（i）用于调度和保留量的凸二次子问题，（ii）以二次无约束二进制优化（QUBO）形式表达的二进制子问题，（iii）用于一致性的proximal slack更新。五项核心贡献如下：第一，展示了完整的UC问题可表示为单个单体QUBO，从而建立了与量子求解器的直接接口。第二，将该大型二进制块分解为三个类型特定的QUBO（用于承诺、启动和关闭），使问题更具可处理性，但揭示了ADMM收敛速度较慢。第三，通过每单位-时间微型QUBO恢复局部逻辑耦合，加速收敛。第四，将微型QUBO批量处理为K个非重叠块对角问题，使许多子问题缩减为固定数量的求解器就绪QUBO，每一次迭代都与分布式变分量子本征求解器（DVQE）兼容。第五，集成容忍若较佳的安全措施与DVQE，以稳定混合更新并防止振荡。案例研究表明，所提出的方法能够提供可行的调度方案、加快收敛速度，并使QUBO规模与当前及近期量子硬件能力相吻合。所有详细数据、代码以及参数值均可在 https://github.com/LSU-RAISE-LAB/3B-ADMM-UC-DVQE 获取。