論文の概要: Coherent quantum LQG controllers with Luenberger dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.07097v1
• Date: Mon, 14 Nov 2022 03:48:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-18 07:19:03.157402
• Title: Coherent quantum LQG controllers with Luenberger dynamics
• Title（参考訳）: ルエンベルガーダイナミクスを用いたコヒーレント量子LQGコントローラ
• Authors: Igor G. Vladimirov, Ian R. Petersen
• Abstract要約: 本稿では, 量子プラントと安定化量子コントローラの非計測による相互接続において, 無限水平平均正方形コストを最小化するコヒーレント量子線型四元系-ガウス制御問題について考察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.0508733018954843
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This paper is concerned with the coherent quantum linear-quadratic-Gaussian control problem of minimising an infinite-horizon mean square cost for a measurement-free field-mediated interconnection of a quantum plant with a stabilising quantum controller. The plant and the controller are multimode open quantum harmonic oscillators, governed by linear quantum stochastic differential equations and coupled to each other and the external multichannel bosonic fields in the vacuum state. We discuss an interplay between the quantum physical realizability conditions and the Luenberger structure associated with the classical separation principle. This leads to a quadratic constraint on the controller gain matrices, which is formulated in the framework of a swapping transformation for the conjugate positions and momenta in the canonical representation of the controller variables. For the class of coherent quantum controllers with the Luenberger dynamics, we obtain first-order necessary conditions of optimality in the form of algebraic equations, involving a matrix-valued Lagrange multiplier.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子プラントと安定化量子コントローラの無測定場間相互接続において,無限ホリゾン平均二乗コストを最小化するコヒーレント量子線形-四次ゲージ-ガウシアン制御問題について述べる。 プラントとコントローラは、線形量子確率微分方程式によって制御され、真空状態の外部多チャネルボゾン場と互いに結合する多モードオープン量子調和振動子である。 量子物理学的実現可能性条件と古典的分離原理に付随するルエンベルガー構造との相互作用を論じる。 これは、共役位置の交換変換の枠組みで定式化されたコントローラ利得行列の二次制約と、コントローラ変数の標準表現におけるモーメントをもたらす。 ルエンベルガー力学を持つコヒーレント量子コントローラのクラスに対しては、行列値ラグランジュ乗算器を含む代数方程式の形で最適性の1次必要条件を得る。

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