Classiq携手以色列天然气管道公司与IonQ探索天然气输送中的量子优化应用
2026年9月23日——Classiq 与 Israel Natural Gas Lines Ltd. (INGL)宣布了一项将量子优化应用于天然气输送规划的研究成果,其中包括在 IonQ Forte-1 量子计算机上执行该问题的一个简化版本。
要点
- Classiq 与 INGL 探索了量子优化如何帮助识别在遵守运行约束的同时提高客户交付量的天然气输送场景。
- 在一个代表性网络上的测试得出了与经典参考解一致的结果。
- 该优化问题的一个版本通过 Classiq 平台在 IonQ Forte-1 上执行。
- 该方法旨在补充既有的水力建模,详细技术结果可在已发表的 arXiv 论文中获取。
此次合作聚焦于管道运营商熟悉的一项挑战:在将天然气从供应商输送至客户的过程中,同时保持在压力、流向和全网天然气平衡的限制范围内。
随着网络扩大和运行条件日益复杂,可能的压力和流量配置数量会迅速增加。该研究探索了量子优化能否帮助更系统地识别有前景的场景,为工程师进行详细审查提供更好的起点。
对于天然气输送运营商而言,当前目标并非取代既有的水力建模,而是改进候选方案的生成和评估方式。量子优化可以帮助将大量可能性缩小为少量有前景的选项,以供工程验证。
利用 Classiq 的平台,Classiq 与 INGL 创建了一个混合量子-经典工作流,在考虑关键物理和运行要求的同时搜索可能的压力配置。该工作使用了熟悉的网络输入,包括供应商压力、管道特性和客户最低压力。
在针对代表性天然气网络的基于模拟器的测试中,该工作流识别出了最大输量的有效运行点,并与经典参考解一致。随后,该研究将问题的一个版本迁移到 IonQ Forte-1 离子阱量子处理器上,系统在此产生了接近经典最优解的物理有效候选运行点。
此次合作还研究了如何使用 SIMONE 审查候选场景,SIMONE 是用于天然气网络的详细水力建模环境。在这一方法中,量子优化帮助识别有前景的规划选项,而既有的水力建模可用于在得出任何运行结论之前对其进行验证。
这项工作体现了一种面向油气以及更广泛能源行业的实用量子计算方法。能源运营商经常需要在产能、客户需求、基础设施约束和不断变化的运行条件之间取得平衡。该研究探索了量子优化最终如何补充他们已经在使用的规划和仿真工具。


