稳态轨道的量子最优控制
周期性驱动的耗散系统可以在其动力学流形上形成稳定轨道——即固定循环。在量子力学中,稳定轨道出现在冷却引擎(用于初始化量子器件)、相干振荡器(如激光器和脉泽)、精密计量设备(原子钟、光学和自旋磁力计)以及磁共振系统(稳态自由进动、动态核极化)中。稳定轨道和频闪稳态是量子最优控制的一个有前景的目标,但数值复杂性令人望而却步:无限循环使得依赖时域显式数值传播的梯度上升脉冲工程(GRAPE)无法实现。在此,该团队提出了一种高效的量子控制策略,用于处理频闪稳态和极限环——当控制序列被无限重复时,这些状态会渐近地趋近。该形式体系不同于Floquet-Lindblad态工程和有效哈密顿量理论:它能够找到控制序列,将耗散量子系统驱动至经过用户指定路径点的稳定轨道。该软件实现(与GRAPE具有相同的数值复杂度量级)已在Spinach库中完成。
量科快讯
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