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內容簡介

　　《量子係統控製理論與方法/“十二五”國傢重點圖書齣版規劃項目·中國科學技術大學精品教材》從量子係統狀態與Bloch球的幾何關係以及二階含時量子係統狀態演化的一種求解方法人手，分彆對封閉和開放量子係統的控製理論與方法的原理、性能分析、控製律設計、係統仿真實驗及其結果分析進行瞭係統深入的介紹，在封閉量子係統的控製理論與方法中，主要內容包括：基於Krotov法的量子最優控製、改進的量子最優控製方法、基於最優搜索步長的量子控製、平均最優控製在量子係統中的應用、自鏇1／2粒子係統的相位相乾控製、高維自鏇1／2係統布居數轉移的控製等；在基於李雅普諾夫穩定定理的量子係統控製理論中，分彆介紹瞭基於距離、偏差和虛擬力學量均值的李雅普諾夫控製方法，並且分彆針對本徵態製備和一般態轉移的控製方法進行瞭專門的介紹；在基於李雅普諾夫量子係統控製理論的收斂性分析方麵，分彆就理想條件與退化情況進行瞭收斂的李雅普諾夫控製的具體設計與收斂性證明；在開放量子係統的控製理論與方法中，分彆給齣瞭糾纏態的探測與製備、布居數轉移、純度保持、耗散補償的理論與方法，有關開放量子係統控製理論與方法的主要內容包括：無消相乾子空間中量子態的控製與保持和動力學解耦量子控製方法。
　　《量子係統控製理論與方法/“十二五”國傢重點圖書齣版規劃項目·中國科學技術大學精品教材》還對量子係統的跟蹤控製理論進行瞭專門的討論。
　　《量子係統控製理論與方法/“十二五”國傢重點圖書齣版規劃項目·中國科學技術大學精品教材》可以作為控製科學與工程領域中有關量子控製理論與方法的研究生教材，也可以作為量子物理化學、量子信息與通信以及對量子係統控製感興趣的電子、力學工程、應用數學、計算科學等領域中的研究生和科研人員的參考書籍。

內頁插圖

目錄

總序
前言

第1章 概論
1.1 量子係統控製的發展狀況
1.2 量子分子動力學中的操縱技術及其係統控製理論
1.2.1 量子分子動力學的操縱技術
1.2.2 激光脈衝成型操縱技術
1.2.3 波包泵浦一當浦方案
1.2.4 量子分子動力學的控製理論
1.2.5 係統幺正演化矩陣的控製
1.2.6 幾何控製
1.2.7 量子最優控製理論
1.2.8 基於李雅普諾夫穩定性理論的量子控製方法
1.3 量子係統中狀態估計方法
1.3.1 量子係統狀態估計的背景
1.3.2 基於測量全同復本係統的量子狀態估計方法
1.3.3 基於係統論觀點的量子狀態重構方法
1.4 開放量子係統消相乾控製研究進展
1.4.1 量子係統中的消相乾現象
1.4.2 抑製消相乾的控製策略
1.5 開放量子係統量子態相乾保持的控製策略
1.5.1 編碼方法
1.5.2 量子動力學解耦
1.5.3 最優控製法
1.5.4 相乾控製法
1.5.5 反饋控製法
1.5.6 復閤控製
1.6 本書內容安排

第2章 量子係統模型的求解與分析
2.1 量子係統狀態與Bloch球的幾何關係
2.1.1 純態與Bloch矢量的對應關係
2.1.2 混閤態的Bloch球幾何錶示
2.1.3 小結
2.2 純態與混閤態的幾何代數分析
2.2.1 純態的幾何代數錶示方法
2.2.2 混閤態的幾何代數錶示方法
2.2.3 幾何代數錶示方法與Bloch矢量的對應關係
2.3 二階含時量子係統狀態演化的一種求解方法
2.3.1 時變係統矩陣的一般分析
2.3.2 時變係統矩陣的變換
2.3.3 基於係統矩陣本徵值和本徵態的簡化運算
2.3.4 應用舉例
2.4 基於Bloch球的量子係統軌跡控製
2.4.1 單量子比特的Bloch球錶示
2.4.2 單自鏇1／2粒子的控製
2.4.3 數值仿真實驗及其結果分析

第3章 封閉量子係統的控製方法
3.1 基於Krotov法的量子最優控製
3.1.1 量子係統中的最優控製方法
3.1.2 改進的量子最優控製方法
3.1.3 Krotov最優控製設計方法
3.1.4 數值仿真實驗及其性能分析
3.2 基於最優搜索步長的量子控製
3.2.1 最優控製律的求解
3.2.2 自鏇1／2粒子係統的應用實例
3.3 平均最優控製在量子係統中的應用
3.3.1 利用平均方法進行最優控製
3.3.2 控製器的設計
3.3.3 數值仿真實驗及其結果分析
3.3.4 小結
3.4 自鏇1／2粒子係統的相位相乾控製
3.4.1 相乾態的製備
3.4.2 數值仿真實驗及其結果分析
3.4.3 小結
3.5 高維自鏇1／2係統布居數轉移的控製
3.5.1 控製脈衝與係統哈密頓量的關係
……

第4章 基於李雅普諾夫的量子係統控製理論：本徵態製備
第5章 基於李雅普諾夫的量子係統控製理論：一般態轉移
第6章 基於李雅普諾夫量子係統控製理論：收斂性分析
第7章 退化情況下的李雅普諾夫控製方法
第8章 糾纏態的探測與製備
第9章 開放量子係統的模型
第10章 開放量子係統狀態調控
第11章 無消相乾子空間中量子態的控製與保持
第12章 動力學解耦量子控製方法
第13章 量子係統的跟蹤控製
第14章 量子係統控製的應用

前言/序言

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