單量子比特系統(tǒng)的魯棒控制研究.pdf

1、量子控制的目標是操控量子對象以滿足量子計算、量子通信等領域的要求。實際量子系統(tǒng)由于環(huán)境干擾會引起退相干效應，加之建模不夠精確等原因常導致系統(tǒng)模型中存在諸多不確定性，會破壞系統(tǒng)原有的優(yōu)良的量子特性，因此有必要研究量子魯棒控制增強其實際的控制效果。
　　本文研究基于周期采樣的單量子比特魯棒控制，在滑模控制基礎上構建控制方案，根據(jù)單量子比特系統(tǒng)在Bloch表象下的雙線性反對稱性質，提出量子最優(yōu)控制中新的排除奇異弧的方案，使得無退相干情形

2、的最優(yōu)控制證明更加嚴謹。為了避免頻繁測量帶來的高頻干擾，需要在滿足系統(tǒng)魯棒性要求的前提下盡可能地延長采樣周期，因此本文針對幅值阻尼退相干和相位阻尼退相干情形，分別先在指標參數(shù)足夠理想的前提下設計更長的采樣周期，然后對不需額外條件的一般情形運用更精細的估計方法給出更長的采樣周期設計結果，更易于物理實現(xiàn)。
　　本文還與合作者一道研究了帶算符誤差的單量子比特魯棒控制問題，擴大了量子魯棒控制的研究范疇。在滑模控制的基礎上構建控制模型，利用