論文の概要: A Reinforcement Learning Approach to the Design of Quantum Chains for Optimal Energy Transfer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.07561v1
• Date: Mon, 12 Feb 2024 10:54:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-13 14:43:50.837096
• Title: A Reinforcement Learning Approach to the Design of Quantum Chains for Optimal Energy Transfer
• Title（参考訳）: 最適エネルギー伝達のための量子鎖設計のための強化学習アプローチ
• Authors: S. Sgroi, G. Zicari, A. Imparato, and M. Paternostro
• Abstract要約: 強結合条件下で鎖状に配置された粒子間の距離依存相互作用を仮定する。 マルコフ決定過程として最適位置と粒子数を求める問題を定式化する。 すべての場合において、特定の条件に応じて異なる連鎖構成と特性を持つ非常に高い励起伝達を達成することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a bottom-up approach, based on Reinforcement Learning, to the design of a chain achieving efficient excitation-transfer performances. We assume distance-dependent interactions among particles arranged in a chain under tight-binding conditions. Starting from two particles and a localised excitation, we gradually increase the number of constitutents of the system so as to improve the transfer probability. We formulate the problem of finding the optimal locations and numbers of particles as a Markov Decision Process: we use Proximal Policy Optimization to find the optimal chain-building policies and the optimal chain configurations under different scenarios. We consider both the case in which the target is a sink connected to the end of the chain and the case in which the target is the right-most particle in the chain. We address the problem of disorder in the chain induced by particle positioning errors. We are able to achieve extremely high excitation transfer in all cases, with different chain configurations and properties depending on the specific conditions.
• Abstract（参考訳）: 強化学習に基づくボトムアップアプローチを提案し,効率的な励磁伝達性能を実現するチェーンの設計を提案する。 強結合条件下で鎖状に配置された粒子間の距離依存相互作用を仮定する。 2つの粒子と局所的な励起から始めて、転送確率を改善するために徐々に構成員数を増加させる。 我々は、マルコフ決定過程として最適位置と粒子数を求める問題を定式化し、最適連鎖構築ポリシーと最適連鎖構成を異なるシナリオ下で見つけるために、近似ポリシー最適化を用いる。 ターゲットがチェーンの端に接続されたシンクである場合と、ターゲットがチェーンの最右端粒子である場合の両方を考慮する。 粒子位置決め誤差によって引き起こされる連鎖障害の問題に対処する。 すべての場合において、特定の条件に応じて異なる連鎖構成と特性を持つ非常に高い励起伝達を達成することができる。

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