量子控制系统设计 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

本书包含量子系统控制系统的设计的全过程：从量子态的描述和量子态与算符入手，分别对量子系统中的各种演化方程及其特性进行了介绍与分析；就量子系统控制中所特有的有关本征态、叠加态、混合态等状态的制备、调控、跟踪以及保持等量子控制问题进行数学上的描述；专门应用已经建立起的量子李雅普诺夫控制理论，分别对封闭和开放量子控制系统进行设计；在开放量子控制系统的设计中，着重分析了马尔科夫、非马尔科夫和随机开放量子系统的内部特性；最后本书给出实际应用中的量子点控制系统设计的全过程，包括如何解决控制算法在实际实验中控制时间长度上与实验装置可实现条件之间的矛盾等实际问题。本书可供量子物理化学、量子计算、量子信息与通讯以及电子、工程、应用数学、计算科学等领域中的研究生以及科研人员参考。

作者简介

丛爽，博士，中国科学技术大学信息学院教授。发表SCI、EI、ISTP收录的论文150余篇，独立出版专著4部，主编教材2本，合著专著4部。获得国家发明专利2项，曾获中国科学院优秀青年学者奖，先后独立承担国家自然科学基金、中国科学院院长基金、安徽省自然科学基金等近20项研究课题。

目录

前言第1章概论正在写作中第2章量子控制系统模型及控制理论基础2.1量子态描述2.2力学（物理）量与算符2.3量子态的演化方程2.3.1薛定谔方程2.3.2刘威尔方程2.3.3马尔科夫开放量子系统主方程2.3.4非马尔科夫开放量子系统主方程2.3.5随机开放量子系统滤波方程2.4量子态演化方程的图景变换2.5量子控制问题的数学描述2.6量子李雅普诺夫稳定性定理第3章非退化封闭量子控制系统的设计3.1本征态的转移控制3.1.1基于状态之间距离的量子李雅普诺夫控制系统设计3.1.1.1系统控制律的设计3.1.1.2控制系统的数值仿真例题3.1.2基于状态偏差的量子李雅普诺夫控制系统设计3.1.2.1系统控制律的设计3.1.2.2控制系统的数值仿真例题3.1.3基于虚拟力学量均值的李雅普诺夫控制系统设计3.1.3.1系统控制律的设计3.1.3.2控制系统的数值仿真例题3.2叠加态的转移控制3.2.1任意纯态之间转移的控制律设计3.2.2控制系统的数值仿真例题3.3对易于内部哈密顿量的混合态调控3.3.1系统控制律的设计3.3.2控制系统的数值仿真例题3.4非对易于内部哈密顿量的混合态调控3.5量子系统跟踪控制的设计3.6量子逻辑门算符的制备第4章退化封闭量子控制系统的设计4.1纯态的转移控制4.1.1基于状态之间距离的量子隐李雅普诺夫控制系统设计4.1.1.1系统控制律的设计4.1.1.2控制系统的数值仿真例题4.1.2基于状态偏差的量子隐李雅普诺夫控制系统设计4.1.2.1系统控制律的设计4.1.2.2控制系统的数值仿真例题4.1.3基于距离和偏差的方法之间的关系4.1.4基于虚拟力学量均值的隐李雅普诺夫控制系统设计4.2任意量子态的转移控制4.3统一形式的控制律的设计第5章开放量子控制系统的设计5.1马尔科夫开放量子系统的状态控制5.2马尔科夫开放量子系统的状态跟踪5.3非马尔科夫开放量子系统的状态控制5.4非马尔科夫开放量子系统门算符的制备和保持5.5随机开放量子控制系统的设计第6章量子系统控制应用6.1量子点系统6.2问题描述和控制任务6.3控制系统的设计6.4系统实验及其结果分析参考文献
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