刘亚南;董道义;伊恩·彼得森。;Hidehiro Yonezawa 带泵浦涨落的光学参量振荡器的容错控制。 (英语) Zbl 1485.93152号 Automatica公司 140,文章ID 110236,9 p.(2022). 光学参量振荡器(OPO)在量子光学中有着广泛的应用,用于产生压缩态和发展先进技术。当OPO的泵浦场的相位或/和振幅因故障信号而发生波动时,系统的动态参数将引入时变不确定性。在本文中,我们研究了如何为具有扰动输入和时变不确定性的OPO设计一个容错控制器,以实现量子系统所需的容错性能。我们将鲁棒控制理论应用于量子系统,并基于两个Riccati方程的解设计了无源控制器和有源控制器。无源控制器结构简单,易于仅使用无源光学元件实现,而有源量子控制器可以实现改进的性能。在一个特定的OPO中,通过数值模拟比较了所提出的两个控制器和一个在没有考虑系统不确定性的情况下设计的控制器的控制性能,结果表明,所设计的控制器能够有效地应对抽运场相位和振幅的波动。 MSC公司: 93B36型 \(H^\infty)-控制 81问题93 量子控制 81V80型 量子光学 关键词:相干控制;量子光学;Riccati方程;容错量子控制;量子控制器 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Y.Liu}等人,Automatica 140,文章ID 110236,9页(2022;Zbl 1485.93152) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] 阿尔塔菲尼,C。;Ticozzi,F.,《量子系统的建模与控制:导论》,IEEE自动控制汇刊,57,1898-1917(2012)·Zbl 1369.81040号 [2] 巴克尔,H.-A。;Ralph,T.C.,《量子光学实验指南》(2019),John Wiley&;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;儿子 [3] 布兰克,M。;Kinnaert,M。;Lunze,J。;Staroswiecki,M。;Schröder,J.,诊断与容错控制。第2卷(2006),施普林格·Zbl 1126.93004号 [4] Ding,S.X.,《基于模型的故障诊断技术:设计方案、算法和工具》(2008),Springer Science&;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;商业媒体 [5] Dong,D。;彼得森,I.R.,《量子控制理论与应用:综述》,IET控制理论与;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;申请,4,12,2651-2671(2010) [6] Dong,D。;Xing,X。;马,H。;陈,C。;刘,Z。;Rabitz,H.,《基于学习的量子鲁棒控制:算法、应用和实验》,IEEE控制论汇刊,50,8,3581-3593(2020) [7] 高奇。;Dong,D。;Petersen,I.R.,量子系统的容错量子滤波和故障检测,Automatica,71,125-134(2016)·Zbl 1343.93086号 [8] Ge,X。;丁·H。;拉比茨,H。;Wu,R.-B.,《游戏中的稳健量子控制:对抗性学习方法》,《物理评论》A,101,5,第052317页,(2020) [9] 郭毅。;Dong,D。;Shu,C.-C.,通过塑造超快激光脉冲的光谱相位实现量子态转移的最佳和稳健控制,物理化学化学物理,20,14,9498-9506(2018) [10] 伊达,S。;Yukawa,M。;Yonezawa,H.等人。;山本,N。;Furusawa,A.,相干反馈控制对光场压缩的实验演示,IEEE自动控制汇刊,57,8,2045-2050(2012) [11] M.R.詹姆斯。;Nurdin,H.I。;Petersen,I.R.,《线性量子随机系统的控制》,IEEE自动控制汇刊,53,8,1787-1803(2008)·Zbl 1367.93178号 [12] Levine,W.S.,《控制手册》(三卷集)(2018年),CRC出版社 [13] Li,J.-S。;Khaneja,N.,非均匀量子系综的控制,物理评论A,73,3,文章030302 pp.(2006) [14] Li,J.-S。;Khaneja,N.,Bloch方程的集合控制,IEEE自动控制汇刊,54,3,528-536(2009)·Zbl 1367.93072号 [15] 刘,Y。;Dong,D。;彼得森,I.R。;高奇。;丁,S.X。;Yokoyama,S.,线性量子系统的容错相干控制,IEEE自动控制汇刊(2020) [16] Liu,Y.,Dong,D.,Petersen,I.R.,Gao,Q.,Ding,S.X.,&;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;amp;Yonezawa,H.(2020a)。马尔科夫跳跃线性量子系统的相干控制。在第21届IFAC世界大会上。德国:7月11日至17日。 [17] 刘,Y。;Dong,D。;彼得森,I.R。;Kuang,S。;Yonezawa,H.,具有时滞的两量子比特系统钟态的反馈准备,(2019年美国控制会议(2019),IEEE),5008-5013 [18] 刘,Y。;Kuang,S。;Cong,S.,基于Lyapunov的GHZ量子比特系统纠缠的反馈制备,IEEE控制论汇刊,47,11,3827-3839(2016) [19] Maalouf,A.I。;Petersen,I.R.,一类湮没算符线性量子系统的相干控制,IEEE自动控制汇刊,56,2,309-319(2010)·Zbl 1368.81092号 [20] Nurdin,H.I。;M.R.詹姆斯。;Petersen,I.R.,相干量子LQG控制,Automatica,45,81837-1846(2009)·Zbl 1185.49037号 [21] Petersen,I.R.,相干量子反馈控制中产生的一类复传递函数的级联腔实现,Automatica,47,8,1757-1763(2011)·Zbl 1226.93071号 [22] 彼得森,I.R。;Anderson,理学学士。;Jonckheere,E.A.,非奇异控制问题的第一原理解,鲁棒与非线性控制国际期刊,1,3,171-185(1991)·Zbl 0759.93027号 [23] 塞里卡瓦,T。;吉川,J.-I。;Makino,K。;Frusawa,A.,从环形光学参量振荡器中创建和测量宽带压缩真空,《光学快报》,24,25,28383-28391(2016) [24] 铃木,S。;Yonezawa,H。;Kannari,F。;佐佐木,M。;Furusawa,A.,周期极化KTiOPO4在(860)nm处的(7)dB正交压缩,《应用物理快报》,89,6,第061116页,(2006) [25] Takeno,Y。;Yukawa,M。;Yonezawa,H。;Furusawa,A.,在零差测量中通过改善相位稳定性观察-9 dB正交压缩,《光学快报》,15,7,4321-4327(2007) [26] Vuglar,S.L。;Petersen,I.R.,《量子噪声、物理可实现性和相干量子反馈控制》,IEEE自动控制汇刊,62,2,998-1003(2016)·Zbl 1364.81145号 [27] 王,S。;Dong,D.,线性量子随机系统的容错控制,IEEE自动控制汇刊,62,6,2929-2935(2016)·Zbl 1369.81047号 [28] 怀斯曼,H.M。;Milburn,G.J.,《量子测量与控制》(2009),剑桥大学出版社 [29] 湘,C。;彼得森,I.R。;Dong,D.,哈密顿量和耦合算符不确定性线性量子系统的相干鲁棒控制,Automatica,81,8-21(2017)·Zbl 1372.93096号 [30] 谢林。;傅,M。;de Souza,C.E.,《通过输出反馈实现参数不确定性系统的控制和二次镇定》,IEEE自动控制学报,37,8,1253-1256(1992)·Zbl 0764.93067号 [31] 徐,S。;Chen,T.,状态时滞不确定随机系统的鲁棒控制,IEEE自动控制汇刊,47,12,2089-294(2002)·Zbl 1364.93755号 [32] 山本,N。;Nurdin,H.I。;M.R.詹姆斯。;Petersen,I.R.,《通过量子网络中的测量反馈控制避免纠缠猝死》,《物理评论》a,78,4,第042339页,(2008) [33] 山本,N。;津村,K。;Hara,S.,双自旋系统中量子纠缠的反馈控制,Automatica,43,6,981-992(2007)·Zbl 1282.93130号 [34] 张,G。;James,M.R.,线性量子系统相干反馈控制中的直接和间接耦合,IEEE自动控制汇刊,56,7,1535-1550(2010)·兹比尔1368.81095 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。