量子控制

量子控制，在外部巨觀控制下使量子系統實現任意量子態之間轉移的內部微觀控制。

基本介紹

• 中文名：量子控制
• 定義：在外部巨觀控制下使量子系統實現任意量子態之間轉移的內部微觀控制

量子系統的運動由量子力學中的薛丁格方程描述。量子控制問題通常轉化為作用於態空間的么正變換群上的控制。由於量子系統受到W.K.海森伯的不確定度關係的限制，量子控制的反饋實現會遇到巨觀對象的控制中不會出現的特殊困難。此外，量子系統中的態疊加、態糾纏、連續譜等特殊物理現象，也會導致一系列的非常規性的控制問題及其理論表達形式。量子控制的研究始於20世紀70年代末，研究內容主要限於量子控制系統的建模、量子系統的解析能控性和可逆性以及量子濾波器等方面。量子控制是量子力學和控制理論交叉的結果，目標是建立對量子系統進行控制的普遍理論和方法。對量子控制的研究，來自現代量子技術的一些重要領域，如量子信息處理、選鍵量子化學、雷射冷卻、量子光學、新型納米材料等。在量子計算機的物理實現中，如量子比特的初態製備、通用量子邏輯門的實現、量子體系的長時相干等都與量子控制密切相關。