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该研究团队以里德伯阻塞态下的中性原子量子处理器为背景，研究了两量子比特及多量子比特操作的时最优态间控制问题。通过哈密顿量的块对角化简化动力学过程，并运用庞特里亚金最大值原理的半解析方法推导出最优激光控制方案。研究建立了适用于N量子比特的普适性理论框架：针对双量子比特系统，对正常极值与异常极值进行分类研究，揭示了异常解不存在或非最优的典型案例；对于正常极值情形，该工作建立了激光原子跃迁失谐量与经典粒子在四次方势场中运动的对应关系，从而实现了控制问题的降维半解析表述。该方法融合了基于庞特里亚金原理的理论洞见与数值优化技术，为高保真度时最优控制问题构建了连接解析方法与计算方法的桥梁。