論文の概要: Time-optimal robust quantum control for partially known errors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.21596v1
• Date: Thu, 15 Oct 2026 09:42:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-16 19:13:16.308774
• Title: Time-optimal robust quantum control for partially known errors
• Title（参考訳）: 部分的誤りに対する時間最適ロバスト量子制御
• Abstract要約: このようなクラスのすべてのエラーに対して、制御がどれだけ早くキャンセルできるかを尋ねる。 時間非依存のハミルトニアンは、クラス内のすべての誤差が共通の基底でゼロ対角線を持つ場合に限り、これを行うことができる。 有界な駆動力を持つ任意の時間依存制御に対する下界は、この単純な定数制御がいくつかの自然クラスに対して最適であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Robust quantum control usually assumes one of two extremes: the error is of a known form and only its strength is unknown, or nothing at all is known about it. In practice one often sits in between. The size of a static error is unknown, but its class is known, for example, it only shifts energy levels, or it acts on each subsystem separately. We ask how fast a control can cancel, to first order, every error in such a class. A time-independent Hamiltonian can do this if and only if all errors in the class have zero diagonal in a common basis. In that case an equally spaced energy ladder in this basis does it after one period. A lower bound that holds for any time-dependent control with bounded drive power shows that this simple constant control is optimal for several natural classes, including unknown level shifts and unknown local errors on two subsystems. Completely unknown errors need a time-dependent control, and there, knowing the error class shortens the minimum time by a factor $\sqrt{d^2+1}$. So partial knowledge of the error changes not only how long an optimal robust control takes, but also its form.
• Abstract（参考訳）: ロバスト量子制御は、通常、2つの極端のうちの1つを仮定する: 誤差は既知の形式であり、その強さのみが不明であるか、それについて何も知られていない。 実際には、しばしばその中間に座る。 静的誤差のサイズは不明だが、そのクラスは知られており、例えば、エネルギーレベルだけを変えるか、それぞれのサブシステムに個別に作用する。 このようなクラスのすべてのエラーに対して、制御がどれだけ早くキャンセルできるかを尋ねる。 時間非依存のハミルトニアンは、クラス内のすべての誤差が共通の基底でゼロ対角線を持つ場合に限り、これを行うことができる。 この場合、この基底における等間隔のエネルギーはしごは、ある周期後にそれを行う。 有界な駆動力を持つ時間依存制御に対する下界は、この単純な定数制御が未知のレベルシフトや2つのサブシステム上の未知の局所誤差を含むいくつかの自然クラスに対して最適であることを示している。 完全に未知のエラーには時間依存の制御が必要であり、エラークラスを知ることで、最小時間を $\sqrt{d^2+1}$ で短縮する。 したがって、エラーに関する部分的な知識は、最適なロバスト制御に要する時間だけでなく、その形式も変化する。

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