論文の概要: Optimal Control of Quantum State Transfer under Control Constraints

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.09142v1
• Date: Mon, 30 Jan 2023 12:53:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 14:55:27.929006
• Title: Optimal Control of Quantum State Transfer under Control Constraints
• Title（参考訳）: 制御制約下における量子状態伝達の最適制御
• Authors: Nahid Binandeh Dehaghani and A. Pedro Aguiar
• Abstract要約: リウヴィル・ヴォン・ノイマン方程式を満たす初期状態から所望の目標状態への量子状態変換の制御制約最適制御問題を考える。 新しいアプローチとして、関連する行列値力学に対するポントリャーギン最大原理(PMP)の形で最適条件を導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5469452301122175
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We consider a control constrained optimal control problem of quantum state transformation from an initial given state to a desired target state satisfying Liouville-von Neumann equation. The cost functional to be optimized is viewed as a trade off between maximizing fidelity and minimizing energy consumption. As a new approach, we drive the optimality conditions in the form of Pontryagin Maximum Principle (PMP) for the related matrix-valued dynamics, and next we present a time-discretized computational scheme to solve the proposed optimal control problem by using an indirect method based on the PMP. The algorithm is applied for a spin particle interacting with a magnetic field.
• Abstract（参考訳）: 初期状態からリウヴィル・フォン・ノイマン方程式を満たす目標状態への量子状態変換の制御制約付き最適制御問題を考える。 最適化されるコスト関数は、フィリティの最大化とエネルギー消費の最小化のトレードオフと見なされる。 新しいアプローチとして、関連する行列値力学に対するポントリャーギン最大原理(PMP)の形で最適性条件を駆動し、次に、PMPに基づく間接手法を用いて提案された最適制御問題を解決するための時間分散計算スキームを提案する。 このアルゴリズムは磁場と相互作用するスピン粒子に適用される。

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