論文の概要: Numerical estimation of reachable and controllability sets for a two-level open quantum system driven by coherent and incoherent controls

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.10146v1
• Date: Fri, 18 Jun 2021 14:23:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-26 08:16:11.072958
• Title: Numerical estimation of reachable and controllability sets for a two-level open quantum system driven by coherent and incoherent controls
• Title（参考訳）: コヒーレント制御と非コヒーレント制御による2レベルオープン量子システムの到達可能および制御可能性集合の数値計算
• Authors: Oleg V. Morzhin and Alexander N. Pechen
• Abstract要約: この記事では、ゴリーニ-コサコフスキー--リンドブラッド--スダルシャンマスター方程式によって支配される2段階の開量子系を考える。 系の密度行列のブロッホパラメトリゼーションを用いて解析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 77.34726150561087
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The article considers a two-level open quantum system, whose evolution is governed by the Gorini--Kossakowski--Lindblad--Sudarshan master equation with Hamiltonian and dissipation superoperator depending, correspondingly, on piecewise constant coherent and incoherent controls with constrained magnitudes. Additional constraints on controls' variations are also considered. The system is analyzed using Bloch parametrization of the system's density matrix. We adapt the section method for obtaining outer parallelepipedal and pointwise estimations of reachable and controllability sets in the Bloch ball via solving a number of problems for optimizing coherent and incoherent controls with respect to some objective criteria. The differential evolution and dual annealing optimization methods are used. The numerical results show how the reachable sets' estimations depend on distances between the system's initial states and the Bloch ball's center point, final times, constraints on controls' magnitudes and variations.
• Abstract（参考訳）: この記事は、Gorini--Kossakowski--Lindblad--Sudarshan master equation with Hamiltonian and dissipation superoperator, correspondingly, on piecewise constant coherent and incoherent control with constrained magnitudesという二段階のオープン量子系について考察する。 制御のバリエーションに関する追加の制約も考慮されている。 システムの密度行列のブロッホパラメトリゼーションを用いて解析する。 目的の基準に対してコヒーレント・非コヒーレント制御を最適化するための多くの問題を解決し、ブロッホ球内の到達可能・制御可能集合の外部平行管路およびポイントワイズ推定を得るためのセクション法を適用する。 微分進化法と二重アニール最適化法を用いる。 数値的な結果から,到達可能な集合の推定は,システムの初期状態とブロッホ球の中心点,最終時刻,制御の等級や変動の制約との距離に依存することが示された。

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