超冷玻色气体横向分裂的识别与最优控制策略
玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的分裂是基础物理实验和新兴量子技术中的关键操作,其明确定义初始态的精确制备需要对凝聚体的非线性动力学进行快速且相干的控制。该工作基于从有限实验数据中识别出的物理可解释降阶模型,将BEC分裂过程表述为一个最优前馈控制问题。研究团队提出了一种系统性校准策略,结合最优实验选择与约束非线性参数估计,以最小实验成本实现精确的系统辨识。利用该校准模型,通过间接最优控制计算能量最优轨迹,实现绝热捷径(STAs),在抑制激发的条件下快速过渡至双势阱基态。实验证实,所提出的控制框架可在多种配置下实现高保真度态传输,展现了其在量子控制应用中的鲁棒性与可扩展性。