論文の概要: Coherent feedback $H^\infty$ control of quantum linear systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.06574v1
- Date: Wed, 08 Apr 2026 01:38:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-09 17:30:51.293466
- Title: Coherent feedback $H^\infty$ control of quantum linear systems
- Title（参考訳）: コヒーレントフィードバック$H^\infty$量子線型系の制御
- Authors: Guofeng Zhang, Ian R. Petersen,
- Abstract要約: 一般線形量子系では、物理的に実現可能な量子コントローラは、少なくとも4つのリャプノフ方程式を解くことで得られることが示されている。
その結果、量子光学系と光学系のロバストかつ最適制御のための計算学的に効率的な手順が得られた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.689107255683546
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The purpose of this paper is to investigate the coherent feedback $H^\infty$ control problem for linear quantum systems. A key contribution is a simplified design methodology that guarantees closed-loop stability and a prescribed level of disturbance attenuation. It is shown that for general linear quantum systems, a physically realizable quantum controller can be obtained by solving at most four Lyapunov equations. In the passive case, a necessary and sufficient condition is provided in terms of two uncoupled pairs of Lyapunov equations. These results represent a significant simplification over the standard approach, which requires solving two coupled algebraic Riccati equations. The effectiveness of the proposed method is demonstrated through two typical quantum optical devices: an empty optical cavity and a degenerate parametric amplifier. These results provide a computationally efficient procedure for the robust and optimal control of quantum optical and optomechanical systems.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,線形量子系のコヒーレントフィードバックである$H^\infty$制御問題について検討する。
重要な貢献は、閉ループ安定性と所定レベルの外乱減衰を保証する簡易設計手法である。
一般線形量子系では、物理的に実現可能な量子コントローラは、少なくとも4つのリャプノフ方程式を解くことで得られることが示されている。
受動的の場合、リャプノフ方程式の2つの未結合対の観点で必要かつ十分な条件が与えられる。
これらの結果は、2つの結合代数的リッキー方程式を解く必要がある標準的アプローチに対する顕著な単純化を表している。
提案手法の有効性は、空の光学キャビティと縮退パラメトリック増幅器の2つの典型的な量子光学デバイスによって実証される。
これらの結果は、量子光学系と光学系のロバストかつ最適制御のための計算学的に効率的な手順を提供する。
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