論文の概要: Quantum control by the environment: Turing uncomputability, Optimization over Stiefel manifolds, Reachable sets, and Incoherent GRAPE
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.13461v1
- Date: Wed, 20 Mar 2024 10:09:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-21 17:18:34.501549
- Title: Quantum control by the environment: Turing uncomputability, Optimization over Stiefel manifolds, Reachable sets, and Incoherent GRAPE
- Title（参考訳）: 環境による量子制御:チューリング計算不能、スティフェル多様体上の最適化、到達可能集合、および非コヒーレント GRAPE
- Authors: Alexander Pechen,
- Abstract要約: 多くの現実的な状況において、制御された量子系は環境と相互作用する。
本稿では,環境を資源として利用したオープン量子システムの制御に関するいくつかの結果について概説する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 56.47577824219207
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The ability to control quantum systems is necessary for many applications of quantum technologies ranging from gate generation in quantum computation to NMR and laser control of chemical reactions. In many practical situations, the controlled quantum systems are open, i.e., interacting with the environment. While often influence of the environment is considered as an obstacle for controlling the systems, in some cases it can be exploited as a useful resource. In this note, we briefly review some results on control of open quantum systems using environment as a resource, including control by engineered environments and by non-selective measurements, Turing uncomputability of discrete quantum control, parametrization of Kraus maps by points of the Stiefel manifolds and corresponding Riemanninan optimization, control by dissipation and time-dependent decoherence rates, reachable sets, and incoherent GRAPE (Gradient Ascent Pulse Engineering) -- inGRAPE -- for gradient-based optimization.
- Abstract（参考訳）: 量子システムを制御する能力は、量子計算におけるゲート生成からNMR、化学反応のレーザー制御まで、多くの量子技術の応用に必要である。
多くの現実的な状況において、制御された量子系は開であり、すなわち環境と相互作用する。
環境の影響はシステム制御の障害と見なされることが多いが、場合によっては有用な資源として利用することができる。
本稿では,Siefel多様体の点によるクラウス写像のパラメトリゼーション,散逸と時間依存性のデコヒーレンス率による制御,到達可能な集合,非コヒーレント GRAPE (Gradient Ascent Pulse Engineering) -- GRAPE -- の勾配に基づく最適化について述べる。
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