具有幺正控制的马尔可夫量子比特的最优控制

我们研究了一个由林德布拉德主方程支配并受快速幺正控制的单马尔可夫量子比特。利用约化控制系统和最优控制理论，我们确定了（i）以时间最优方式冷却和加热此类系统的控制方案，以及（ii）布洛赫球内可稳定状态的集合。我们未对林德布拉德方程做任何假设，并恢复了一些已知结果，例如布洛赫方程的结果。此外，我们引入了积分系统，其解具有特别简洁的形式。这些积分系统包括所有具有实林德布拉德项的系统以及所有可冷却系统。该方法允许直观的可视化，且主要是解析的，仅使用基本的数值方法。