Fugu-MT 論文翻訳(概要): Application of the Pontryagin Maximum Principle to the robust time-optimal control of two-level quantum systems

論文の概要: Application of the Pontryagin Maximum Principle to the robust time-optimal control of two-level quantum systems

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.11830v1
Date: Fri, 14 Mar 2025 19:47:08 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-03-18 12:29:44.706182
Title: Application of the Pontryagin Maximum Principle to the robust time-optimal control of two-level quantum systems
Title（参考訳）: ポントリャーギン最大原理の2レベル量子系の堅牢な時間最適制御への応用
Authors: O. Fresse-Colson, S. Guérin, Xi Chen, D. Sugny,
Abstract要約: フィールド不均一性を受ける2レベル量子系の時間-最適ロバスト制御について検討する。我々はポントリャーギン最大原理を適用し、最適動力学が投影される還元空間を導入する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5621685463862356
License:
Abstract: We study the time-optimal robust control of a two-level quantum system subjected to field inhomogeneities. We apply the Pontryagin Maximum Principle and we introduce a reduced space onto which the optimal dynamics is projected down. This reduction leads to a complete analytical derivation of the optimal solution in terms of elliptic functions and elliptic integrals. Necessary optimality conditions are then obtained for the original system. These conditions are verified numerically and lead to the optimal control protocol. Various examples, ranging from state-to-state transfer to the generation of a Not gate, illustrate this study. The connection with other geometric optimization approaches that have been used to solve this problem is also discussed.
Abstract（参考訳）: フィールド不均一性を受ける2レベル量子系の時間-最適ロバスト制御について検討する。我々はポントリャーギン最大原理を適用し、最適動力学が投影される還元空間を導入する。この還元は、楕円函数と楕円積分の観点で最適解の完全な解析的導出につながる。その後、元のシステムに対して必要最適条件が得られる。これらの条件は数値的に検証され、最適制御プロトコルに導かれる。州間移動からNotゲートの生成まで、様々な例がこの研究を説明している。この問題を解決するために用いられた他の幾何学的最適化手法との関係についても論じる。

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