論文の概要: Semi-analytical Engineering of Strongly Driven Nonlinear Systems Beyond Floquet and Perturbation Theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.17200v1
- Date: Mon, 24 Feb 2025 14:34:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-25 15:52:22.804294
- Title: Semi-analytical Engineering of Strongly Driven Nonlinear Systems Beyond Floquet and Perturbation Theory
- Title（参考訳）: フロッケ・摂動理論を超えた強駆動非線形系の半解析工学
- Authors: Kento Taniguchi, Atsushi Noguchi, Takashi Oka,
- Abstract要約: 強駆動非線形システムを調整するための,非摂動的,半解析的枠組みを提案する。
我々は、Floquet理論をハーモニックバランス法を用いて非線形微分方程式に拡張する。
また、ラグランジュ乗算法にインスパイアされた新しい制約付き最適化手法を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Strongly driven nonlinear systems are frequently encountered in physics, yet their accurate control is generally challenging due to the intricate dynamics. In this work, we present a non-perturbative, semi-analytical framework for tailoring such systems. The key idea is heuristically extending the Floquet theory to nonlinear differential equations using the Harmonic Balance method. Additionally, we establish a novel constrained optimization technique inspired by the Lagrange multiplier method. This approach enables accurate engineering of effective potentials across a broader parameter space, surpassing the limitations of perturbative methods. Our method offers practical implementations in diverse experimental platforms, facilitating nonclassical state generation, versatile bosonic quantum simulations, and solving complex optimization problems across quantum and classical applications.
- Abstract（参考訳）: 強い駆動の非線形系は物理学でしばしば遭遇するが、その正確な制御は複雑な力学のために一般的に困難である。
本研究では,このようなシステムを調整するための非摂動的,半解析的枠組みを提案する。
鍵となる考え方は、ハーモニックバランス法を用いてフロケ理論を非線形微分方程式にヒューリスティックに拡張することである。
さらに,ラグランジュ乗算法にインスパイアされた新しい制約付き最適化手法を確立する。
このアプローチは、摂動的手法の限界を越えて、より広いパラメータ空間にわたる有効ポテンシャルの正確なエンジニアリングを可能にする。
提案手法は,非古典的状態生成,汎用ボソニック量子シミュレーション,および量子および古典的アプリケーション間の複雑な最適化問題を解くことを目的として,多種多様な実験プラットフォームにおける実践的実装を提供する。
関連論文リスト
- Learning Controlled Stochastic Differential Equations [61.82896036131116]
本研究では,非一様拡散を伴う連続多次元非線形微分方程式のドリフト係数と拡散係数の両方を推定する新しい手法を提案する。
我々は、(L2)、(Linfty)の有限サンプル境界や、係数の正則性に適応する学習率を持つリスクメトリクスを含む、強力な理論的保証を提供する。
当社のメソッドはオープンソースPythonライブラリとして利用可能です。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-04T11:09:58Z) - Differentiable Quantum Computing for Large-scale Linear Control [26.118874431217165]
証明可能なスピードアップを伴う線形四進法制御のためのエンドツーエンド量子アルゴリズムを提案する。
政策勾配法に基づくアルゴリズムでは,リアプノフ方程式を解くための新しい量子サブルーチンが組み込まれている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-03T00:54:33Z) - Efficient quantum simulation of nonlinear interactions using SNAP and
Rabi gates [0.7366405857677227]
非線形ボソニック力学を効率的にモデル化する決定論的シミュレーション手法を提案する。
提案手法は,高次ボゾン相互作用から生じる現象の高忠実度モデリングを容易にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-15T16:44:43Z) - Using system-reservoir methods to derive effective field theories for
broadband nonlinear quantum optics: a case study on cascaded quadratic
nonlinearities [0.0]
多数の周波数成分間の非線形相互作用は、複素力学を誘導し、デファイ解析を行う。
我々は,貯水池の自由度を分解し,簡潔な有効モデルを確立するための摂動的枠組みを導入する。
本研究は, 高精度で直感的な還元モデル作成のためのシステム・貯留層法の有用性を強調した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-06T23:00:47Z) - Potential quantum advantage for simulation of fluid dynamics [1.4046104514367475]
我々は,量子コンピューティングを用いて乱流を制御したナビエ・ストークス方程式をシミュレートするために,潜在的な量子指数的高速化を実現することができることを示す。
この研究は、非線形多スケール輸送現象をシミュレートする指数的な量子優位性が存在することを示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-29T09:14:55Z) - Decimation technique for open quantum systems: a case study with
driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。
本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。
本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-15T19:00:09Z) - Exact solutions of interacting dissipative systems via weak symmetries [77.34726150561087]
我々は任意の強い相互作用や非線形性を持つクラスマルコフ散逸系(英語版)のリウヴィリアンを解析的に対角化する。
これにより、フルダイナミックスと散逸スペクトルの正確な記述が可能になる。
我々の手法は他の様々なシステムに適用でき、複雑な駆動散逸量子系の研究のための強力な新しいツールを提供することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-27T17:45:42Z) - Quantum algorithms for quantum dynamics: A performance study on the
spin-boson model [68.8204255655161]
量子力学シミュレーションのための量子アルゴリズムは、伝統的に時間進化作用素のトロッター近似の実装に基づいている。
変分量子アルゴリズムは欠かせない代替手段となり、現在のハードウェア上での小規模なシミュレーションを可能にしている。
量子ゲートコストが明らかに削減されているにもかかわらず、現在の実装における変分法は量子的優位性をもたらすことはありそうにない。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-09T18:00:05Z) - Optimization on manifolds: A symplectic approach [127.54402681305629]
本稿では、最適化問題を解くための一般的な枠組みとして、ディラックの制約付きハミルトン系理論の散逸拡張を提案する。
我々の(加速された)アルゴリズムのクラスは単純で効率的なだけでなく、幅広い文脈にも適用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-23T13:43:34Z) - Designing Kerr Interactions for Quantum Information Processing via
Counterrotating Terms of Asymmetric Josephson-Junction Loops [68.8204255655161]
静的空洞非線形性は通常、ボゾン量子誤り訂正符号の性能を制限する。
非線形性を摂動として扱うことで、シュリーファー・ヴォルフ変換を用いて実効ハミルトニアンを導出する。
その結果、立方体相互作用は、線形演算と非線形演算の両方の有効率を高めることができることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-14T15:11:05Z) - Convergence of a Stochastic Gradient Method with Momentum for Non-Smooth
Non-Convex Optimization [25.680334940504405]
本稿では,制約問題に対する運動量を持つ非滑らかな過渡法の割合の収束性を確立する。
問題としては、制約のないケースが、最先端技術よりも弱い仮定の下でどのように分析できるかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-13T12:10:17Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。