論文の概要: Estimation of optimal control for two-level and three-level quantum
systems with bounded amplitude
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.13377v2
- Date: Sun, 30 Apr 2023 09:33:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-02 19:37:47.886420
- Title: Estimation of optimal control for two-level and three-level quantum
systems with bounded amplitude
- Title（参考訳）: 有界振幅を持つ2レベルおよび3レベル量子系の最適制御の推定
- Authors: Xikun Li
- Abstract要約: 2レベルおよび3レベルの量子システムにおいて、最適制御の量子速度限界と時間的形状を数値的に推定する体系的スキームが提案されている。
2段階のシステムでは、2つの臨界点を高精度に決定し、異なる期間の最適制御を得る。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A systematic scheme is proposed to numerically estimate the quantum speed
limit and temporal shape of optimal control in two-level and three-level
quantum systems with bounded amplitude. For the two-level system, two quantum
state transitions are studied as illustration. Comparisons between numerical
and analytical results are made, and deviations are significantly small. For
the three-level system, two critical time points are determined with high
accuracy, and optimal controls are obtained for different durations. The shape
of optimized control field is simple and does not switch frequently, thus are
easy to implement in experiment. In addition, we compare our method with the
chopped random basis (CRAB), and the performance of our method is much better
than that of CRAB. Our scheme is of importance in estimating the quantum speed
limit and optimal control for cases in which analytical solution is absent.
- Abstract（参考訳）: 有界振幅をもつ2レベルおよび3レベル量子システムにおいて、最適制御の量子速度限界と時間形状を数値的に推定する体系的手法を提案する。
2レベル系では、2つの量子状態遷移が図解として研究される。
数値解析結果と解析結果の比較を行い, 偏差は著しく小さい。
3段階のシステムでは、2つの臨界点を高精度に決定し、異なる持続時間に対して最適制御を求める。
最適化された制御場の形状は単純であり、頻繁にスイッチしないため、実験では実装が容易である。
また,本手法を切り刻みランダムベース(crab)と比較し,その性能はカニの方法よりもはるかに優れていることを示した。
本手法は,解析解が存在しない場合の量子速度限界と最適制御を推定する上で重要である。
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