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Artículo

Time-optimal control fields for quantum systems with multiple avoided crossings

Poggi, Pablo MatíasIcon ; Lombardo, Fernando CesarIcon ; Wisniacki, Diego ArielIcon
Fecha de publicación: 10/2015
Editorial: American Physical Society
Revista: Physical Review A: Atomic, Molecular and Optical Physics
ISSN: 1050-2947
Idioma: Inglés
Tipo de recurso: Artículo publicado
Clasificación temática:
Astronomía

Resumen

We study time-optimal protocols for controlling quantum systems which show several avoided level crossings in their energy spectrum. The structure of the spectrum allows us to generate a robust guess which is time-optimal at each crossing. We correct the field applying optimal control techniques in order to find the minimal evolution or quantum speed limit (QSL) time. We investigate its dependence as a function of the system parameters and show that it gets proportionally smaller to the well-known two-level case as the dimension of the system increases. Working at the QSL, we study the control fields derived from the optimization procedure, and show that they present a very simple shape, which can be described by a few parameters. Based on this result, we propose a simple expression for the control field, and show that the full time-evolution of the control problem can be analytically solved.
Palabras clave: Quantum Control , Time Optimal Control , Quantum Speed Limit
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info:eu-repo/semantics/openAccess Excepto donde se diga explícitamente, este item se publica bajo la siguiente descripción: Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 2.5 Unported (CC BY-NC-SA 2.5)
Identificadores
URI: http://hdl.handle.net/11336/44532
URL: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.92.053411
DOI: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevA.92.053411
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Articulos de INST.DE FISICA DE BUENOS AIRES
Citación
Poggi, Pablo Matías; Lombardo, Fernando Cesar; Wisniacki, Diego Ariel; Time-optimal control fields for quantum systems with multiple avoided crossings; American Physical Society; Physical Review A: Atomic, Molecular and Optical Physics; 92; 5; 10-2015; 534111-534119
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