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反绝热,更好,更快,更强:近似反绝热驱动的优化控制

量子物理 2024-04-01 v1

摘要

绝热协议被应用于各种量子技术中,从实现作为大型设备构建模块的状态制备和单个操作,到量子退火和绝热量子计算中的更高级协议。然而,绝热过程的主要缺点是它们需要过长的时标。这通常会导致由于退相干和加热过程造成的损失。在保持绝热条件的同时加速系统动力学的问题引起了大量关注,由此产生了许多不同的方法。本论文致力于发现将最优控制技术与STA中的通用方法——反绝热驱动(CD)相结合的新途径。CD方法能够完美抑制由含时哈密顿量驱动的系统所经历的所有非绝热效应,无论过程发生得多快。然而,在实践中,精确的CD难以推导,往往更难实现。因此,论文的主要结果是开发了一种称为反绝热优化局域驱动(COLD)的新方法,该方法将最优控制技术与精确CD的\emph{近似}相结合,以最大化抑制非绝热效应。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.20267,
  title  = {Counterdiabatic, Better, Faster, Stronger: Optimal control for approximate counterdiabatic driving},
  author = {Ieva Čepaitė},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.20267},
  year   = {2024}
}

备注

PhD Thesis, University of Strathclyde. First submitted July 2023. Corrected version March 2024