論文の概要: Performance Bounds for Quantum Feedback Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.03366v2
- Date: Thu, 05 Dec 2024 21:38:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-09 15:53:08.008006
- Title: Performance Bounds for Quantum Feedback Control
- Title(参考訳): 量子フィードバック制御のための性能境界
- Authors: Flemming Holtorf, Frank Schäfer, Julian Arnold, Christopher Rackauckas, Alan Edelman,
- Abstract要約: 量子フィルタリング理論と2乗のモーメント・サム・オブ・二乗法を組み合わせて凸最適化問題の階層を構築する。
技術的条件下での最適制御性能に対する境界の収束性を証明する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.747623282473278
- License:
- Abstract: The limits of quantum feedback control have immediate consequences for quantum information science at large, yet remain largely unexplored. Here, we combine quantum filtering theory and moment-sum-of-squares techniques to construct a hierarchy of convex optimization problems that furnish monotonically improving, computable bounds on the best attainable performance for a broad class of quantum feedback control problems. These bounds may serve as witnesses of fundamental limitations, optimality certificates, or performance targets. We prove convergence of the bounds to the optimal control performance under technical conditions and demonstrate the practical utility of our approach by designing certifiably near-optimal controllers for a qubit in a cavity subjected to photon counting and homodyne detection measurements.
- Abstract(参考訳): 量子フィードバック制御の限界は、量子情報科学に大きな影響をもたらすが、ほとんど未解明のままである。
ここでは、量子フィルタ理論と2乗項のモーメント・サム・オブ・スクエア法を組み合わせて、幅広い種類の量子フィードバック制御問題に対して、単調に改善され、計算可能なバウンダリを持つ凸最適化問題の階層を構築する。
これらの境界は、基本的な制限、最適性証明書、パフォーマンス目標の証人として機能する。
我々は,光子計数およびホモダイン検出測定を受けるキャビティ内のキュービットに対して,最適に近い最適制御系を設計することで,技術的条件下での最適制御性能の収束を証明し,本手法の実用性を実証する。
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