論文の概要: Instrumental distortions in quantum optimal control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.02198v1
- Date: Tue, 04 Feb 2025 10:22:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-05 14:56:20.441380
- Title: Instrumental distortions in quantum optimal control
- Title(参考訳): 量子最適制御における楽器歪み
- Authors: Uluk Rasulov, Ilya Kuprov,
- Abstract要約: RAW-GRAPEは応答対応勾配上昇パルス工学フレームワークである。
これは、GRAPEループ内で直接微分可能な歪みのカスケードを説明できる。
ユーザが指定した歪みカスケードに耐性のある制御シーケンスを生成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: Quantum optimal control methods, such as gradient ascent pulse engineering (GRAPE), are used for precise manipulation of quantum states. Many of those methods were pioneered in magnetic resonance spectroscopy where instrumental distortions are often negligible. However, that is not the case elsewhere: the usual gallimaufry of cables, resonators, modulators, splitters, filters, and amplifiers can and would distort control signals. Those distortions may be non-linear, their inverse functions may be ill-defined and unstable; they may even vary from one day to the next, and across the sample. Here we introduce the response-aware gradient ascent pulse engineering (RAW-GRAPE) framework, which accounts for any cascade of differentiable distortions directly within the GRAPE optimisation loop, does not require response function inversion, and produces control sequences that are resilient to user-specified distortion cascades with user-specified parameter ensembles. The framework is implemented into the optimal control module supplied with versions 2.10 and later of the open-source Spinach library; the user needs to provide function handles returning the actions by the distortions and, optionally, parameter ensembles for those actions.
- Abstract(参考訳): 勾配上昇パルス工学(GRAPE)のような量子最適制御法は、量子状態の精密な操作に使用される。
これらの手法の多くは磁気共鳴分光法において先駆的であり、楽器の歪みはしばしば無視される。
ケーブル、共振器、変調器、スプリッター、フィルタ、増幅器は制御信号を歪ませることができる。
これらの歪みは非線形かもしれないし、その逆関数は不定義で不安定であるかもしれない。
本稿では、GRAPE最適化ループ内で直接微分可能な歪みのカスケードを考慮に入れ、応答関数の反転を必要としない応答認識勾配上昇パルスエンジニアリング(RAW-GRAPE)フレームワークを導入し、ユーザ指定の歪みカスケードに対してユーザ指定のパラメータアンサンブルに耐性のある制御シーケンスを生成する。
このフレームワークは、オープンソースのSpinachライブラリのバージョン2.10以降で提供される最適なコントロールモジュールに実装されている。
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