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劳伦斯伯克利国家实验室
本文件是作为美国政府资助工作的记录而编写的。尽管我们认为本文件包含正确的信息，但美国政府及其任何机构、加利福尼亚大学董事会及其任何员工均不对所披露的任何信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或实用性做任何明示或暗示的保证，也不承担任何法律责任，也不表示其使用不会侵犯私有权利。本文以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务，并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构或加利福尼亚大学董事会对其的认可、推荐或支持。本文表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构或加利福尼亚大学董事会的观点和意见。
劳伦斯·伯克利国家实验室
自1800年代后期的电流战争以来，交替的电流（AC）主导了电源分布。近年来，直流电流（DC）已经复兴挑战AC。由DC源的使用增加（光伏，电池存储），DC End用途（电子，电动汽车，固态照明）和电力电子技术的进步，建筑物中的DC电源分布是为了实现更大的效率，成本储蓄，以及在过渡建筑物的过渡中的稳定性。通过电力损失模拟估计了许多研究（Gerber等人。2018; Denkenberger等。2012; Fregosi等。2015）或实际测量值（Boeke and Wendt 2015; Noritake等人2014）建筑物中DC分布的势能节省，现场直流电，存储和负载。
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摘要 — 我们提出了一种可组合的设计方案，用于开发用于量子模拟应用的混合量子/经典算法和工作流程。我们的面向对象方法基于构建一组富有表现力的通用数据结构和方法，这些结构和方法可以对各种复杂的混合量子模拟应用程序进行编程。我们方案的抽象核心是从对当前量子模拟算法的分析中提炼出来的。随后，它允许通过扩展、专业化和动态定制由我们的设计定义的抽象核心类来合成新的混合算法和工作流程。我们使用与硬件无关的编程语言 QCOR 将我们的设计方案实现到 QuaSiMo 库中。为了验证我们的实现，我们在 IBM 的商业量子处理器上测试并展示了它的实用性，运行了一些原型量子模拟。索引术语 — 量子计算、量子编程、编程语言
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摘要：利用油水界面上的主客体分子识别，设计并制备了一种新型光响应性纳米颗粒表面活性剂 (NPS) 来结构化液体。借助聚合物表面活性剂，界面主客体相互作用可以显著增强，导致 NP 单层的快速形成和组装，并提供足够的结合能以保持 NP 处于堵塞状态。NPS 的组装可以通过光切换的堵塞到解堵转变进行可逆操纵，使界面以及宏观组装体对外部触发（光子）具有响应性。这项研究首次通过引入主客体化学为构建多响应、结构化的全液体系统开辟了一条途径，展示了在封装、输送系统和独特的微流体装置中的潜在应用前景。
劳伦斯伯克利国家实验室
摘要 中国电力系统约占全球能源相关二氧化碳排放量的 13%，已开始实施市场化电力行业改革。本文模拟了中国南方电网地区的电力系统调度，并研究了市场化运营的经济和环境影响。我们发现，市场化运营可以提高南方电网所有省份的效率并降低成本——与 2016 年基线相比，整个地区的批发电力成本最多可降低 35%。大约 60% 的潜在成本降低可以通过在该地区建立独立的省级市场来实现，其余的可以通过建立不扩大输电范围的区域市场来实现。批发市场收入足以收回发电厂的固定成本；然而，可能需要对目前的支付机制进行财务重组。电力市场还可以通过提高热电调度效率和避免水电/可再生能源削减来减少南方电网高达 10% 的二氧化碳排放量。随着中国可再生能源发电量的增加，扩大输电范围的区域电力市场的好处可能会增加。
劳伦斯·伯克利国家实验室
量子系统中的紧凑数据表示对于开发用于数据分析的量子算法至关重要。在这项研究中，我们提出了两种创新的数据编码技术，称为Qcrank和Qbart，它们通过均匀控制的旋转门表现出显着的量子并行性。QCrank方法将一系列实价数据编码为数据量置量的旋转，从而增加了存储容量。另一方面，QBART在计算基础上直接合并了数据的二进制表示，需要更少的量子测量结果，并在二进制数据上实现了良好的算术操作。我们展示了针对各种数据类型的建议编码方法的各种应用。值得注意的是，我们演示了诸如DNA模式匹配，重量计算，复杂值共轭的任务的量子算法，以及带有384个像素的二进制图像的检索，所有图像均在Quantinuum捕获的昆虫上执行。此外，我们采用了几种可访问的QPU，包括来自IBMQ和IONQ的QPU，以进行补充基准测试实验。