論文の概要: QuOCS: The Quantum Optimal Control Suite
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.11144v2
- Date: Thu, 22 Dec 2022 21:19:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 04:32:06.462972
- Title: QuOCS: The Quantum Optimal Control Suite
- Title（参考訳）: QuOCS: 量子最適制御スイート
- Authors: Marco Rossignolo, Thomas Reisser, Alastair Marshall, Phila Rembold,
Alice Pagano, Philipp J. Vetter, Ressa S. Said, Matthias M. M\"uller, Felix
Motzoi, Tommaso Calarco, Fedor Jelezko, Simone Montangero
- Abstract要約: 我々のQuantum Optimal Control Suite(QuOCS)は、統一されたフレームワークにおいて実験的な焦点とモデルベースのアプローチを統一する。
ダイヤモンドの色欠陥、超伝導量子ビット、原子またはイオンベースの量子コンピュータなど、多くの量子技術プラットフォームの性能を向上させるように設計されている。
物理学におけるより一般的な現象の研究にも応用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum optimal control includes the family of pulse-shaping algorithms that
aim to unlock the full potential of a variety of quantum technologies. Our
Quantum Optimal Control Suite (QuOCS) unites experimental focus and model-based
approaches in a unified framework. The easy usage and installation of QuOCS and
the availability of various combinable optimization strategies is designed to
improve the performance of many quantum technology platforms, such as color
defects in diamond, superconducting qubits, atom- or ion-based quantum
computers. It can also be applied to the study of more general phenomena in
physics. In this paper, we describe the software and the main toolbox of
gradient-free and gradient-based algorithms. We then show how the user can
connect it to their experiment. In addition, we provide illustrative examples
where our optimization suite solves typical quantum optimal control problems,
in both open- and closed-loop settings. Integration into existing experimental
control software is already provided for the experiment control software Qudi
[J. M. Binder et al., SoftwareX, 6, 85-90, (2017)], and further extensions are
investigated and highly encouraged. QuOCS is available from GitHub, under
Apache License 2.0, and can be found on the PyPI repository.
- Abstract（参考訳）: 量子最適制御には、様々な量子技術の完全なポテンシャルを解き放つことを目的としたパルス整形アルゴリズムのファミリーが含まれる。
私たちのquantum optimal control suite(quocs)は、統一フレームワークにおける実験的な焦点とモデルベースのアプローチを統合します。
QuOCSの容易な使用とインストール、および様々な組み合わせ可能な最適化戦略は、ダイヤモンドの色欠陥、超伝導量子ビット、原子またはイオンベースの量子コンピュータなど、多くの量子技術プラットフォームの性能を向上させるために設計されている。
物理学におけるより一般的な現象の研究にも応用できる。
本稿では,勾配フリーおよび勾配ベースアルゴリズムのソフトウェアと主要ツールボックスについて述べる。
次に、ユーザが実験にどのように接続できるかを示す。
さらに,オープンループとクローズドループの両方において,典型的な量子最適制御問題を最適化スイートが解決する例を示す。
実験制御ソフトウェアQudi [J. M. Binder et al., SoftwareX, 6, 85-90, (2017)] に既存の実験制御ソフトウェアへの統合がすでに提供されており、さらなる拡張が検討され、高度に奨励されている。
QuOCSはApache License 2.0の下でGitHubから入手可能であり、PyPIリポジトリで見ることができる。
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