Согласованный контроль
-
Когерентное управление
- Метод управления динамическими процессами с помощью света
- Основан на квантовой интерференции
- Применяется в спектроскопии, масс-спектрах, обработке квантовой информации и других областях
-
История
- Первоначально использовалось для контроля химических реакций
- Методы: временная область (схема «накачка-сброс») и частотная область (интерференция фотонов)
- Объединение методов с теорией оптимального управления
-
Управляемость
- Перевод квантовой системы из начального состояния в целевое
- Управление унитарным преобразованием для работы квантовых вентилей
- Полная управляемость замкнутой квантовой системы
-
Вычислительная сложность
- Задача поиска управляющего поля сложна и масштабируется с размером системы
- Решение эквивалентно решению диофантовых уравнений
- Квантовая оптимальная управляемость в общем случае неразрешима
-
Конструктивный подход
- Использование заранее определенных полей управления
- Примеры: схема сброса накачки, интерференция фотонов, стимулированный рамановский адиабатический переход
-
Оптимальное управление
- Поиск оптимального поля управления для достижения цели
- Использование вариационного исчисления и множителей Лагранжа
- Методы: метод Кротова, local in time, отслеживание
-
Экспериментальные приложения
- Мономолекулярные и бимолекулярные химические реакции
- Биологическая фотоизомеризация сетчатки
- Ядерный магнитный резонанс
- Поле ультрахолодной материи для фотоассоциации
- Квантовая обработка информации
- Аттосекундная физика
- Спектральная избирательность двухфотонного когерентного управления
-
Будущее
- Развитие и распространение в квантовых технологиях
- Применение в квантово-улучшенном зондировании, манипулировании спинами, фотонами, атомами
- Оптическая спектроскопия, фотохимия, магнитный резонанс, квантовая обработка информации, квантовое моделирование