論文の概要: Optimal Control in Disordered Quantum Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.02029v2
• Date: Tue, 29 Nov 2022 11:46:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-02 03:27:04.426788
• Title: Optimal Control in Disordered Quantum Systems
• Title（参考訳）: 乱れ量子システムにおける最適制御
• Authors: Luuk Coopmans, Steve Campbell, Gabriele De Chiara and Anthony Kiely
• Abstract要約: 微分可能プログラミングで設計されたプロトコルを用いて高速かつ高忠実なトランスポートを実現することを実証する。 次に、この手法が乱れた量子系を制御するためにどのように効果的に適応できるかを示す。
• 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: We investigate several control strategies for the transport of an excitation along a spin chain. We demonstrate that fast, high fidelity transport can be achieved using protocols designed with differentiable programming. Building on this, we then show how this approach can be effectively adapted to control a disordered quantum system. We consider two settings: optimal control for a known unwanted disorder pattern, i.e. a specific disorder realisation, and optimal control where only the statistical properties of disorder are known, i.e. optimizing for high average fidelities. In the former, disorder effects can be effectively mitigated for an appropriately chosen control protocol. However, in the latter setting the average fidelity can only be marginally improved, suggesting the presence of a fundamental lower bound.
• Abstract（参考訳）: スピン鎖に沿って励起を輸送するための制御戦略について検討する。 微分可能プログラミングで設計されたプロトコルを用いて高速かつ高忠実なトランスポートを実現することを実証する。 これに基づいて、このアプローチを無秩序量子システムを制御するために効果的に適用する方法を示す。 我々は2つの設定を考察する: 既知の望ましくない障害パターン、すなわち特定の障害の実現のための最適制御、および障害の統計的特性のみが知られている最適制御、すなわち高い平均フィデリティに対する最適化。 前者では、適切に選択された制御プロトコルに対して障害効果を効果的に緩和することができる。 しかし、後者の設定では、平均忠実度はわずかに改善され、基本的な下界の存在が示唆される。

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