基于庞特里亚金原理的量子计量最优控制

量子计量包含一组利用量子特性进行参数估计的技术与协议,原则上可超越任何基于经典物理的过程。我们将量子计量表述为最优控制问题,并应用庞特里亚金最大值原理确定在给定演化时间内最大化量子 Fisher 信息的最优协议。由于量子 Fisher 信息涉及对待估参数的导数,我们设计了一个显式包含量子 Fisher 信息梯度的增广动力系统。由庞特里亚金最大值原理导出的必要条件用于量化数值解的质量。所提形式推广至含控制约束的问题,也可用于最大化所选测量的经典 Fisher 信息。