دوره 16، شماره 3 - ( مجله کنترل، جلد 16، شماره 3، پاییز 1401 )
جلد 16 شماره 3,1401 صفحات 34-25 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Azizpour T, Yarahmadi M. Designing a hybrid quantum controller for strongly eigenstate controllable systems. JoC 2022; 16 (3) :25-34
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-896-fa.html
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-896-fa.html
عزیزپور طاهره، یاراحمدی مجید. طراحی یک کنترل‌کننده‌ی ترکیبی کوانتومی برای سیستم‌های کنترل‌پذیر حالت ویژه قوی. مجله کنترل. 1401; 16 (3) :25-34
طاهره عزیزپور1 
، مجید یاراحمدی* 1
، مجید یاراحمدی* 1
1- گروه ریاضی و علوم کامپیوتر، دانشگاه لرستان، لرستان، ایران
چکیده: (3102 مشاهده)
در این مقاله یک کنترل‌کننده ترکیبی کوانتومی جدید برای کنترل یک سیستم کوانتومی کنترل‌پذیر حالت ویژه قوی طراحی می‌شود. برای این منظور، اگر حالت هدف در مجموعه قابل دسترس حالت اولیه قرار داشته باشد، از یک کنترل‌کننده کوانتومی لیاپانوفی برای انتقال حالت استفاده می‌شود در غیر این صورت، با استفاده از یک قاعده کنترل ترکیبی مبتنی بر الگوریتم گرور، حالت اولیه را به یک حالت واسط دیگر که حالت هدف در دسترس آن باشد، انتقال می‌دهیم و سپس با استفاده از یک کنترل‌کننده کوانتومی لیاپانوفی، حالت واسط را به حالت هدف انتقال می‌دهیم. برای این منظور یک قضیه ارائه و اثبات شده است و یک الگوریتم جدید، با هدف پیاده‌سازی روش پیشنهادی، طراحی شده است. مثال شبیه‌سازی شده کارآیی و مزیت روش ارائه شده را به خوبی نشان می‌دهد.
واژه‌های کلیدی: کنترل‌ترکیبی، انتقال، کنترل‌کننده‌ی کوانتومی، الگوریتم گرور، کنترل‌پذیر حالت ویژه قوی
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1400/6/11 | پذیرش: 1401/3/28 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1401/4/11
دریافت: 1400/6/11 | پذیرش: 1401/3/28 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1401/4/11
فهرست منابع
1. [1] C. G. Almudever, N. Khammassi, L. Hutin, M. Vinet, M. Babaie, F. Sebastiano, E. Charbon, K. Bertels, "Towards a scalable quantum computer", 13th International Conference on Design & Technology of Integrated Systems In Nanoscale Era (DTIS), 1-1, 2018. [DOI:10.1109/DTIS.2018.8368579]
2. [2] K. Kumar, N. A Sharma, R. Prasad, A. Deo, T. Khorshed, "A survey on quantum computing with main focus on the methods of implementation and commercialization gaps", IEEE, pp. 1-7, 2015. [DOI:10.1109/APWCCSE.2015.7476130]
3. [3] S. Chegini, M. Yarahmadi, "Design of an adaptive sliding mode controller based on quantum neural network", Modars Mechanical Engineering, vol.17, no. 1, pp. 305- 310, 2017.
4. ]4[ آ. ارجمندزاده، م. یاراحمدی، "طراحی یک کنترل‌کننده ژنتیکی کوانتومی در ردیابی مسیر سیستم‌های کوانتومی"، مجله کنترل، جلد14، شماره1، ص‌ص 65-71، 1399.
5. ]5[ ح. رستمی ،ب. رضایی، "کنترل حالت سیستم کوانتومی با استفاده از کنترل‌کننده‌ي فازي"، مجله مهندسی مکانیک مدرس، دوره 16، شماره 9، ص‌ص 124-134، 1395.
6. [6] C. P. Koch, "Controlling open quantum systems: Tools, achievements, and limitations", Journal of Physics Condensed Matter, vol.28, n.21, 2016. [DOI:10.1088/0953-8984/28/21/213001]
7. [7] K. Sugisaki, S. Nakazawa, K. Toyota, K. Sato, D. Shiomi, T. Takui, "Quantum chemistry on quantum computers: quantum simulations of the time evolution of wave functions under the S2 operator and determination of the spin quantum number S", Physical Chemistry Chemical Physics, 2019 doi: 10.1039/ c9cp02546d. [DOI:10.1039/C9CP02546D]
8. [8] G. M. Huang, T.J. Tarn, J.W. Clark, "On the controllability of quantum mechanical systems", Journal of Mathematical Physic, vol. 24, Issue11, 1983. [DOI:10.1063/1.525634]
9. [9] S. G. Schirmer, H. Fu, A.I Solomon," Complete controllability of finite level quantum systems", Journal of Physics A: Mathematical and General, vol.34, no. 8, pp.1-14, 2001. [DOI:10.1088/0305-4470/34/8/313]
10. [10] G. Turinici, H. Rabitz, 2001," Quantum wave function controllability", Chemical Physics vol. 267, Issues 1-3, pp. 1-9, 2001. [DOI:10.1016/S0301-0104(01)00216-6]
11. [11] S. Grivopoulos, B. Bamieh, "Lyapunov-based control of quantum systems", in Proc. 42nd IEEE Conf. Decision and Control, Hawaii, vol.1, pp.434- 438, 2003.
12. [12] S. Kuang, S. Cong," Lyapunov control methods of closed quantum systems", Automatica, vol. 44, pp. 98-108, 2008. [DOI:10.1016/j.automatica.2007.05.013]
13. [13] W. Yang, J. Sun, "Lyapunov Control of Quantum Systems with Impulsive Control Fields", The Scientific World Journal, 1-7, 2013, doi:10.1155/2013/814080. [DOI:10.1155/2013/814080]
14. [14] C. Shuang, S. KUANG, "Quantum Control Strategy Based on State Distance", ACTA AUTOMATICA SINICA, vol.33, no.1, 2007, doi: 10.1360/aas-007-0028. [DOI:10.1360/aas-007-0028]
15. [15] S.C. Hou, M.A. Khan, X. X. Yi, D. Dong, R. Petersen Ian, "Optimal Lyapunov-based quantum control for quantum systems", Physical Review A, vol.86, 2012. [DOI:10.1103/PhysRevA.86.022321]
16. ]16[ ز. صاحبی ، م. یاراحمدی، "طراحی کنترل‌کننده‌ی ترکیبی تطبیقی هوشمند با استفاده از شبکه‌های عصبی موجکی کوانتومی برای ردیابی مسیر سیستم‌های کوانتومی بسته‌ی متناهی"، مجله مهندسی مکانیک مدرس، دوره 18، شماره 02، ص‌ص 188-179، 1397.
17. [17] R. Orus, S. Mugel, E. Lizaso, "Quantum computing for finance: Overview and prospects", Reviews in Physics, vol. 4, 2019, doi: 10.1016/j.revip.2019.100028. [DOI:10.1016/j.revip.2019.100028]
18. [18] S. Imre, F. Balaz, "Quantum computing and communications", An Engineering Approach Wiley. Chichester, 2005.
19. [19] P.Beniof, "The computer as a physical system a microscopic Quantum Mechanical Hamiltonian model of computers as represented by Turing machines", Journal of Statistical Physics , vol.22, pp.563- 591, 1980. [DOI:10.1007/BF01011339]
20. [20] D. Deutsch, "the Church-Turing principle and the universal quantum computer", Proceedings of the Royal Society A, 400, 1818, pp.97- 117, 1985. [DOI:10.1098/rspa.1985.0070]
21. [21] P. Feynman Richard, "Simulating physics with computers", International Journal of Theoretical Physics, vol.21, pp. 467- 488, 1982. [DOI:10.1007/BF02650179]
22. [22] Y. Manin, "Computable and Non computable", Sov. Radio, 13- 15, 1980.
23. [23] P. W. Shor, "Algorithms for quantum computation: discrete logarithms and factoring", Proceedings 35th Annual Symposium on Foundations of Computer Science Press, pp.124- 134, 1994, doi:10.1109/sfcs.1994.365700. [DOI:10.1109/SFCS.1994.365700]
24. [24] G. Bassard, "Searching a quantum phone book", Science, vol. 275, Issue 5300, pp.627- 628, 1997. [DOI:10.1126/science.275.5300.627]
25. [25] D. Dao- Yi, C. Chun- Lin, C. Zong- Hai, Z. Chen, "Quantum Mechanics Helps in Learning for More Intelligent Robots", Chinese Physics Letters, vol.23, n. 7, pp. 1691-1694, 2006, doi:10.1088/0256-307x/23/7/010. [DOI:10.1088/0256-307X/23/7/010]
26. [26] Grover L. K, 1996," A fast quantum mechanical algorithm for database search", Proceedings, 28th Annual ACM Symposium on the Theory of Computing, pp.212-219, 2006. [DOI:10.1145/237814.237866]
27. [27] J. S. Lomonaco, "Grover's quantum search algorithm", Proceedings of Symposia in Applied Mathematics, pp.1- 12, 2000.
28. [28] C. B. Zhang, D.Y. Dong, Z. H. Chen, "Control of non-controllable quantum systems: a quantum control algorithm based on Grover iteration", Journal of Optics B: Quantum and Semiclassical Optics, vol. 7, n.10, pp. 313- 317, 2005. [DOI:10.1088/1464-4266/7/10/015]
29. [29] E. Strubell, "An Introduction to Quantum Algorithms", COS498 - Chawathe Spring, 2011. [DOI:10.1057/9780230302426_1]
30. [30] K.V, Gubaidullina, S.A. Chivilikhin, "Stability of Grover's algorithm in respect to perturbations in quantum circuit", Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics, vol.8, n. 2, pp. 243-246, 2017. [DOI:10.17586/2220-8054-2017-8-2-243-246]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
