基于闭环学习控制策略的量子动力学控制理论和实验取得了巨大成功,但其"黑箱"的方式导致控制机理不明,影响量子动力学控制的进一步发展。HE-OD(哈密顿量编码-观测量解码)方法通过对动力学路径编码提取相关量子信息,是研究控制机理的一种有效手段。但现有的HE-OD 方法仅限于孤立量子体系,没有考虑环境对体系的退相干等耗散效应。本项目拟发展开放量子体系中的HE-OD方法,探索环境作用下的控制机理。我们将用量子主方程描述马尔可夫热库、弱体系-热库耦合、非马尔可夫热库、强体系-热库耦合等不同情况下环境对体系动力学演化的影响,在Liouville空间中对量子路径进行编码,通过对观测量解码研究特定路径在整个量子动力学过程中的贡献;同时研究开放量子体系的动力学路径控制理论,并结合实验验证理论的有效性。本项目的研究成果将提供探索开放量子体系动力学控制机理的新的理论框架,并为实验设计提供有益的理论指导。
英文主题词quantum control;Hamiltonian Encoding-Observable Decoding;open quantum system;control mechanism;quantum pathway