Rydberg阻滞态间状态转移的庞特尼最大原理：半解析方法

我们研究受中性原子量子处理器启发的两量子比特及多量子比特操作的时间最优状态间控制问题。在Rydberg阻滞 regime下，对哈密顿量进行块对角化，从而简化动力学，使能够应用半解析方法来推导庞特尼最大原理（PMP）以获得最优激光控制。我们提供了针对N量子比特的通用 formalism。对于N=2量子比特， 我们对正常极值和异常极值进行分类，展示了异常解要么不存在，要么次优的示例。对于正常极值，我们建立了激光色散与经典粒子在四次势中运动之间的对应关系，得到该控制问题的简化、半解析形式。通过将PMP方法的洞察与数值优化相结合，我们的方法在高保真度、时间最优控制方面构建了解析与数值方法之间的桥梁。