量子系统控制理论与方法

本书分别对封闭和开放量子系统的控制理论与方法进行研究，借鉴宏观系统控制理论中有效的思想理念、数学分析和设计方法，与量子系统特有的性能和控制目标相结合，发展和建立了有效解决量子信息、量子计算以及量子通信走向实用化过程中所遇到的相关问题的控制理论与方法，包括量子纯态、混合态、纠缠态的制备，各种量子态之间状态的高效、快速转移与操纵，量子门的制备方案，演化中量子状态的跟踪，开放量子系统的状态保持、保真以及容错.从系统控制角度，本书对理想和非理想量子系统的高精度操控以及量子系统的实际应用提供理论支持和科学基础.在控制理论方面，本书重点对基于李雅普诺夫稳定性理论的量子控制方法和收敛性能进行深入的探讨，提出了一套完整、统一的封闭量子系统李雅普诺夫控制的理论与方法，解决了封闭量子系统在具有衰减内部哈密顿量以及非全连接控制哈密顿量非理想情况下的量子系统的收敛控制问题。本书对所提出的控制理论与方法都同时进行了量子系统仿真实验的研究和性能的对比与分析。