論文の概要: Manipulating the Dynamics of a Fermi Resonance with Light. A Direct Optimal Control Theory Approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.12302v2
• Date: Fri, 19 Nov 2021 12:44:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-17 01:01:15.534792
• Title: Manipulating the Dynamics of a Fermi Resonance with Light. A Direct Optimal Control Theory Approach
• Title（参考訳）: 光とフェルミ共鳴のダイナミクスを操作する。 直接最適制御理論のアプローチ
• Authors: A. R. Ramos Ramos, O. K\"uhn
• Abstract要約: 量子力学問題に対する直接最適制御理論は、それ自体が従来の間接最適制御の代替として興味深いものであることを示している。 本稿では,一般的なフェルミ共振モデルの例を用いて,この手法の適用範囲を,正確なウェーブパケット伝搬の場合にまで拡張する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Direct optimal control theory for quantum dynamical problems presents itself as an interesting alternative to the traditional indirect optimal control. The method relies on the first discretize and then optimize paradigm, where a discretization of the dynamical equations leads to a nonlinear optimization problem. It has been applied successfully to the control of a bistable system where the wavepacket had been approximated by a parameterized Gaussian, leading to a semiclassical set of equations of motion (A. R. Ramos Ramos, O. K\"uhn, Front. Phys. 9 (2021) 615168). Motivated by these results, in the present paper we extend the application of the method to the case of exact wavepacket propagation using the example of a generic Fermi-resonance model. In particular we address the question how population of the involved overtone state can be avoided such as to reduce the effect of intramolecular vibrational energy redistribution. A methodological advantage is that direct optimal control theory offers flexibility when choosing the running cost, since there is no need to compute functional derivatives and coupling terms as in the case of indirect optimal control. We exploit this fact to include state populations in the running cost, which allows their optimization.
• Abstract（参考訳）: 量子力学問題に対する直接最適制御理論は、従来の間接最適制御の代替として興味深い。 この方法は第一の離散化と最適化のパラダイムに依存し、力学方程式の離散化が非線形最適化問題につながる。 波動パックがパラメータ化されたガウス式によって近似された双安定系の制御にうまく適用され、半古典的運動方程式(a)が導かれる。 R. Ramos Ramos, O. K\'uhn, Front Phys 9 (2021) 615168). これらの結果に動機づけられ,本論文では,一般的なフェルミ共鳴モデルの例を用いて,本手法の適用を厳密なウェーブパック伝搬に適用する。 特に, 分子内振動エネルギー分配の効果を減少させるため, 関連するオーバートーン状態の個体群がいかに避けられるかという疑問に答える。 方法論上の利点は、間接最適制御の場合のように関数微分や結合項を計算する必要がないため、直接最適制御理論は実行コストを選択するときに柔軟性を提供する。 この事実を利用して州人口をランニングコストに含め、最適化を可能にします。

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