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探索量子控制景观的顶部和底部

化学物理 2015-05-27 v1 量子物理

摘要

一个受控的量子系统拥有一个搜索景观,该景观由作为控制函数的物理目标定义。本文关注有限能级量子系统状态之间跃迁概率 Pif 的景观。传统上,控制是施加的场;这里我们将控制的概念扩展到包括哈密顿量结构,以时间无关矩阵元素的形式。在景观的底部 Pif = 0.0 和顶部 Pif = 1.0,存在产生相同跃迁概率值的控制水平集,其中场和/或哈密顿量结构作为控制。我们提出了一种算法,从位于 Pif 任一极值的初始点开始连续探索这些水平集。该技术还可以识别出具有以下理想特性的控制解:(a) 在顶部的鲁棒性,以及 (b) 从底部快速上升至最优控制的能力。给出了数值模拟,以说明几个简单模型系统在景观顶部和底部的不同控制行为。

关键词

引用

@article{arxiv.1103.5390,
  title  = {Exploring the top and bottom of the quantum control landscape},
  author = {Vincent Beltrani and Jason Dominy and Tak-San Ho and Herschel Rabitz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1103.5390},
  year   = {2015}
}

备注

38 pages, 7 figures