具有约束动力学的酉变换生成的最优控制景观

可靠且精确地生成量子酉变换对于实现量子控制和量子信息处理等基本目标至关重要。先前的工作将生成此类酉变换的最优控制问题探索为量子控制景观上的曲面优化问题，该景观定义为实现期望酉变换的度量（作为控制变量的函数）。研究发现，在非耗散和可控动力学的假设下，景观拓扑是无陷阱的，这意味着任何合理的优化启发式算法都应能够识别全局最优解。当前工作是在哈密顿量中加入对应于底层物理系统中特定动力学对称性的约束，进行控制景观分析。研究发现，这些对称性的存在不会破坏无陷阱拓扑。这些发现扩展了控制问题本质上可通过最优控制求解的量子动力学系统类别。