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量子控制旨在操纵量子系统针对特定的量子状态或所需的操作。设计高度准确和效率的控制步骤对各种量子应用至关重要,包括能量最小化和电路汇编。在本文中,我们关注离散的二进制量子控制问题,并应用不同的优化算法和技术来提高计算效率和解决方案质量。特别是我们开发一个通用模型并以多种方式扩展它。我们引入了一个平方L 2-二烯函数来处理其他侧面范围,以模型要求,例如最多允许一个控件活跃。我们引入了一个总变化(TV)正常器,以减少控件中的开关数量。我们修改了流行的梯度上升脉冲工程(葡萄)算法,开发了一种新的乘数交替方向方法(ADMM)算法,以求解惩罚模型的持续放松,然后应用舍入技术来获得二元控制解决方案。我们提出了一种修改的信任区域方法,以进一步改善解决方案。我们的算法可以获得高质量的控制结果,这是由关于各种量子控制示例的数值研究所阐述的。

量子系统的二进制控制脉冲优化

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