Controle paramétrico por partes de um sistema quântico de N níveis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Delben, Guilherme Jurkevicz
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/34812
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Marcos Gomes Eleutério da Luz
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em FísicaLuz, Marcos Gomes Eleutério da, 1968-Delben, Guilherme Jurkevicz2024-10-02T18:39:44Z2024-10-02T18:39:44Z2013https://hdl.handle.net/1884/34812Orientador: Prof. Dr. Marcos Gomes Eleutério da LuzTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa: Curitiba, 17/12/2013Inclui referênciasResumo: No presente trabalho apresentamos o desenvolvimento de dois métodos de controle quântico para sistemas de N níveis, o método de controle paramétrico inverso e o método de controle paramétrico misto. No método de controle paramétrico inverso o problema de controle é resolvido de forma inversa, onde primeiro determinamos as variáveis de controle do problema e, com a solução do controle, determinamos o Hamiltoniano perturbado do problema. Uma das principais características deste método é que utilizamos da associação dos diversos níveis do problema através de projeções entre os estados. Isto simplifica o problema de controle quântico a uma variável de controle e algumas fases de projeções dos estados, em geral, (N ? 1) fases. O método de controle paramétrico misto também é um problema inverso, mas conta com algumas características que o diferenciam do método paramétrico inverso. Neste método o primeiro passo de controle encontrar o espaço de todas as possíveis soluções para o controle, o que permite uma otimização do problema, além de um maior conhecimento sobre as inúmeras soluções do problema inverso. Outra característica importante é que, após a escolha de uma possível solução do problema no espaço de soluções, o problema de controle de N níveis é reduzido a um problema de dois níveis efetivos. Resolvido o problema de dois níveis, com troca de bases e a inversão das equações encontramos a solução para o Hamiltoniano perturbado do sistema. Apresentamos vários resultados de simulações numéricas para ambos os métodos, demonstrando sua funcionalidade. Também discutimos distintas características físicas - técnicas dos dois métodos, tentando apontar quais são suas vantagens e desvantagens em sua utilização para situações realísticas de controle quântico.Abstract: In this work we present the development of two methods of quantum control for N levels systems, the inverse parametric control method and the mixed parametric control method. In the inverse parametric control method the problem is solved in reverse form, first determine where the control variables problem and with control solution, we determine the Hamiltonian of the perturbed problem. A key feature of this method is that we use the association of the different levels of the problem through projections between the states. This simplifies the quantum control problem to a real variable and some phases of the states projections, in general, (N ? 1) phases. The mixed parametric control method is a inverse problem, but it has some characteristics that differentiate it from inverse parametric method. In this method the first step is to find the control space of all possible solutions for the control, which enables an optimization problem, and a greater knowledge of the numerous solutions of the inverse problem. Another important feature is that after choosing a possible solution to the problem in the solution space, the control problem of N levels is reduced to a two-level problem. Solved the problem of two levels, with change of bases and equations inversion found the solution to the perturbed Hamiltonian system. Here some numerical simulations results for both methods, demonstrating their functionality. We also discuss different physical characteristics - techniques of the two methods, trying to point out what are their advantages and disadvantages in their use for realistic situations of quantum control.132f. : il.application/pdfDisponível em formato digitalFísicaTeoria quânticaTeoria quântica de camposSistemas hamiltonianosControle paramétrico por partes de um sistema quântico de N níveisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - GUILHERME JURKEVICZ DELBEN.pdfapplication/pdf1052427https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34812/1/R%20-%20T%20-%20GUILHERME%20JURKEVICZ%20DELBEN.pdf7bd34c912982a1b003606bd7818464c6MD51open accessTEXTR - T - GUILHERME JURKEVICZ DELBEN.pdf.txtExtracted Texttext/plain207653https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34812/2/R%20-%20T%20-%20GUILHERME%20JURKEVICZ%20DELBEN.pdf.txt8cac85eeb451b8fccf7a69d0c17cfdfaMD52open accessTHUMBNAILR - T - GUILHERME JURKEVICZ DELBEN.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1190https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34812/3/R%20-%20T%20-%20GUILHERME%20JURKEVICZ%20DELBEN.pdf.jpg95d6677699d07fa59aed749872116e58MD53open access1884/348122024-10-02 15:39:44.167open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/34812Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-10-02T18:39:44Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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