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为计算给水管网（WDN）模型，需解算大型非线性方程组。其标志性建模算法是牛顿-拉夫逊全局梯度算法（NR-GGA），该算法通过迭代求解系统。即便如此，大型管网建模仍可能耗时数日，且未来管网复杂度预计将持续攀升。因此，探索运用创新技术的不同算法以提升大型管网建模的可处理性至关重要。量子计算作为仍处发展初期的创新技术，其计算范式与传统迥异。该研究团队评估了两种方案的可行性：一是将量子算法作为NR-GGA的子程序，二是用量子算法完全替代NR-GGA。研究在门控量子计算机模拟器上运行计算并采用模拟退火法，同时以7节点双环小型管网进行模型测试。在改进NR-GGA方面，研究使用了三种量子子程序：混合变分量子线性求解器（VQLS）在小型数据集中表现最佳。对于完全替代方案，研究人员还采用基于量子退火的方法模拟高次多项式，以确定3节点小型管网的最低成本设计（LCD）。