論文の概要: Quantum Riemannian Cubics with Obstacle Avoidance for Quantum Geometric Model Predictive Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.08881v1
- Date: Mon, 09 Feb 2026 16:43:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-10 20:26:25.372312
- Title: Quantum Riemannian Cubics with Obstacle Avoidance for Quantum Geometric Model Predictive Control
- Title(参考訳): 量子幾何学モデル予測制御のための障害物回避型量子リーマンキュービック
- Authors: Leonardo Colombo,
- Abstract要約: 本研究では, 量子系のスムーズさと状態制約を考慮した幾何学的モデル予測制御フレームワークを提案する。
射影ヒルベルト空間上で本質的に量子状態の進化を定式化することにより、滑らかな軌道を生成するための共変加速度が生成される。
構造保存型変分離散化により、後退水平化が可能となり、閉ループ系に対してリアプノフ型安定性が確立される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a geometric model predictive control framework for quantum systems subject to smoothness and state constraints. By formulating quantum state evolution intrinsically on the projective Hilbert space, we penalize covariant accelerations to generate smooth trajectories in the form of Riemannian cubics, while incorporating state-dependent constraints through potential functions. A structure-preserving variational discretization enables receding-horizon implementation, and a Lyapunov-type stability result is established for the closed-loop system. The approach is illustrated on the Bloch sphere for a two-level quantum system, providing a viable pathway toward predictive feedback control of constrained quantum dynamics.
- Abstract(参考訳): 本研究では, 量子系のスムーズさと状態制約を考慮した幾何学的モデル予測制御フレームワークを提案する。
射影ヒルベルト空間上で本質的に量子状態の進化を定式化することにより、共変加速度をペナライズしてリーマン立方体の形で滑らかな軌跡を生成するとともに、ポテンシャル函数を通じて状態依存的制約を組み込む。
構造保存型変分離散化により、後退水平化が可能となり、閉ループ系に対してリアプノフ型安定性が確立される。
このアプローチは、2レベル量子系に対するブロッホ球面上で説明され、制約量子力学の予測フィードバック制御への実行可能な経路を提供する。
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