磁微阱中玻色 - 爱因斯坦凝聚体的最优量子控制：GRAPE 与 Krotov 优化方案的比较
量子物理
2014-10-23 v1
摘要
我们研究了囚禁玻色 - 爱因斯坦凝聚体动力学的最优量子控制：目标是将初始位于单阱中的凝聚体分裂为双阱而不引起激发；以及将凝聚体从单阱的基态激发到第一激发态。该凝聚体在 Gross-Pitaevskii 方程的平均场近似下进行描述。我们比较了两种优化方法在性能和易用性方面的表现，即梯度上升脉冲工程 (GRAPE) 和 Krotov 方法。这两种方法均源自变分原理，但在控制更新方式、额外成本的计入以及二阶导数信息的包含方面有所不同。我们发现 GRAPE 能产生更平滑的控制场并以黑盒方式工作，而具有合适步长参数的 Krotov 方法收敛更快，但可能在控制场中产生尖锐特征。
引用
@article{arxiv.1409.2976,
title = {Optimal quantum control of Bose-Einstein condensates in magnetic microtraps: Comparison of GRAPE and Krotov optimization schemes},
author = {Georg Jäger and Daniel Reich and Michael H. Goerz and Christiane P. Koch and Ulrich Hohenester},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.2976},
year = {2014}
}
备注
10 pages, 9 figures; to appear in Phys. Rev. A