量子系統(tǒng)控制理論與方法

總序
前言
第1章 概論
1.1 量子系統(tǒng)控制的發(fā)展狀況
1.2 量子分子動力學中的操縱技術及其系統(tǒng)控制理論
1.2.1 量子分子動力學的操縱技術
1.2.2 激光脈沖成型操縱技術
1.2.3 波包泵浦一當浦方案
1.2.4 量子分子動力學的控制理論
1.2.5 系統(tǒng)幺正演化矩陣的控制
1.2.6 幾何控制
1.2.7 量子最優(yōu)控制理論
1.2.8 基于李雅普諾夫穩(wěn)定性理論的量子控制方法
1.3 量子系統(tǒng)中狀態(tài)估計方法
1.3.1 量子系統(tǒng)狀態(tài)估計的背景
1.3.2 基于測量全同復本系統(tǒng)的量子狀態(tài)估計方法
1.3.3 基于系統(tǒng)論觀點的量子狀態(tài)重構方法
1.4 開放量子系統(tǒng)消相干控制研究進展
1.4.1 量子系統(tǒng)中的消相干現(xiàn)象
1.4.2 抑制消相干的控制策略
1.5 開放量子系統(tǒng)量子態(tài)相干保持的控制策略
1.5.1 編碼方法
1.5.2 量子動力學解耦
1.5.3 最優(yōu)控制法
1.5.4 相干控制法
1.5.5 反饋控制法
1.5.6 復合控制
1.6 本書內(nèi)容安排
第2章 量子系統(tǒng)模型的求解與分析
2.1 量子系統(tǒng)狀態(tài)與Bloch球的幾何關系
2.1.1 純態(tài)與Bloch矢量的對應關系
2.1.2 混合態(tài)的Bloch球幾何表示
2.1.3 小結
2.2 純態(tài)與混合態(tài)的幾何代數(shù)分析
2.2.1 純態(tài)的幾何代數(shù)表示方法
2.2.2 混合態(tài)的幾何代數(shù)表示方法
2.2.3 幾何代數(shù)表示方法與Bloch矢量的對應關系
2.3 二階含時量子系統(tǒng)狀態(tài)演化的一種求解方法
2.3.1 時變系統(tǒng)矩陣的一般分析
2.3.2 時變系統(tǒng)矩陣的變換
2.3.3 基于系統(tǒng)矩陣本征值和本征態(tài)的簡化運算
2.3.4 應用舉例
2.4 基于Bloch球的量子系統(tǒng)軌跡控制
2.4.1 單量子比特的Bloch球表示
2.4.2 單自旋1／2粒子的控制
2.4.3 數(shù)值仿真實驗及其結果分析
第3章 封閉量子系統(tǒng)的控制方法
3.1 基于Krotov法的量子最優(yōu)控制
3.1.1 量子系統(tǒng)中的最優(yōu)控制方法
3.1.2 改進的量子最優(yōu)控制方法
3.1.3 Krotov最優(yōu)控制設計方法
3.1.4 數(shù)值仿真實驗及其性能分析
3.2 基于最優(yōu)搜索步長的量子控制
3.2.1 最優(yōu)控制律的求解
3.2.2 自旋1／2粒子系統(tǒng)的應用實例
3.3 平均最優(yōu)控制在量子系統(tǒng)中的應用
3.3.1 利用平均方法進行最優(yōu)控制
3.3.2 控制器的設計
3.3.3 數(shù)值仿真實驗及其結果分析
3.3.4 小結
3.4 自旋1／2粒子系統(tǒng)的相位相干控制
3.4.1 相干態(tài)的制備
3.4.2 數(shù)值仿真實驗及其結果分析
3.4.3 小結
3.5 高維自旋1／2系統(tǒng)布居數(shù)轉移的控制
3.5.1 控制脈沖與系統(tǒng)哈密頓量的關系
……
第4章 基于李雅普諾夫的量子系統(tǒng)控制理論：本征態(tài)制備
第5章 基于李雅普諾夫的量子系統(tǒng)控制理論：一般態(tài)轉移
第6章 基于李雅普諾夫量子系統(tǒng)控制理論：收斂性分析
第7章 退化情況下的李雅普諾夫控制方法
第8章 糾纏態(tài)的探測與制備
第9章 開放量子系統(tǒng)的模型
第10章 開放量子系統(tǒng)狀態(tài)調控
第11章 無消相干子空間中量子態(tài)的控制與保持
第12章 動力學解耦量子控制方法
第13章 量子系統(tǒng)的跟蹤控制
第14章 量子系統(tǒng)控制的應用