量子科技中心_量科网

实现全球无处不在的连接需要将卫星网络与地面网络相融合，尤其要为偏远和服务不足地区提供覆盖。该研究团队采用量子-经典混合方法，对空天一体化网络（STIN）的设计与优化展开研究，并形式化定义了三个关键组合优化问题：卫星选择问题（SSP）、网关选择问题（GSP）和频谱分配问题（SAP），这些问题分别对应网络部署与运行的核心环节。通过中性原子量子处理器，研究人员将SSP映射为最大权重独立集问题，在Aquila量子平台上采用量子绝热算法（QAA）进行求解。后处理流程确保获得可行解以指导后续GSP和SAP优化。在165个真实偏远区域的测试中，QAA解决方案与经典精确求解器的结果高度吻合，且优于贪心启发式算法，而后续GSP和SAP结果对初始卫星选择的差异展现出较强鲁棒性。这些结果表明，在端到端STIN设计中，量子优化能达到与经典方法基本相当的性能水平，在个别案例中甚至能超越最先进的求解器。这表明尽管量子方法尚未展现出一致性优势，但对于更大规模或更复杂的组合子问题实例，其可能具备竞争优势。