量子系统的李雅普诺夫稳定化控制策略研究

项目名称： 量子系统的李雅普诺夫稳定化控制策略研究

项目编号： No.60904033

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 建筑科学

项目作者： 匡森

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 18万元

中文摘要： 本项目研究的核心问题是利用李雅普诺夫技术设计控制策略，实现量子系统在某一给定状态处的稳定化。具体包括三个方面：1）对于完全给定的李雅普诺夫函数，通过分解外加控制场实现系统的模型重整和变换，并借助逐渐逼近和变换的方法实现原系统在给定状态处的稳定化。2）对于具有附加自由度的半确定李雅普诺夫函数，借助动力系统理论和能级连通图的工具，找到自由度的完善构造原则，实现系统对于LaSalle意义下的最大不变集中的任一目标态的渐近稳定化；在自由度的构造上，也将研究优化的方式找到自由度的合理取值。3）通过仿真实验和理论分析的手段探索量子李雅普诺夫方法与绝热通道类的方法和最优控制方法间的内在联系。这些内容的成功研究将弥补现存量子李雅普诺夫方法的不足，在分子化学和量子信息领域具有实际意义，同时对进一步研究基于测量的闭环量子状态控制和其它复杂背景下的量子状态控制也具有基础的理论价值。

中文关键词： 封闭量子系统；稳定化；李雅普诺夫函数；模型变换；自由度

英文摘要：

英文关键词： closed quantum systems；stabilization；Lyapunov functions；model transformation；degrees of freedom