量子系统控制理论与方法

“十三五”国家重点出版物出版规划项目“量子科学出版工程”其中一册，平装版。完整的量子控制理论的建立对于物理、化学、量子信息、纳米技术、生物技术等领域的发展具有重要意义，量子系统控制有着巨大的发展前景。本书从量子系统状态与Bloch球的几何关系以及二阶含时量子系统状态演化的一种求解方法入手，分别对封闭和开放量子系统的控制理论与方法的原理、性能分析、控制律设计、系统仿真实验及其结果分析进行了系统的介绍。

前言
第1章
概论
1．1量子系统控制的发展状况
1．2量子分子动力学中的操纵技术和系统控制理论
1．2．1量子分子动力学的操纵技术
1．2．2激光脉冲成型操纵技术
1．2．3波包泵浦当浦方案
1．2．4量子分子动力学的控制理论
1．2．5系统幺正演化矩阵的控制
1．2．6几何控制
1．2．7量子很优控制理论
1．2．8基于李雅普诺夫稳定性理论的量子控制方法
1．3量子系统中的状态估计方法
1．3．1量子系统状态估计的背景
1．3．2基于测量全同复本系统的量子状态估计方法
1．3．3基于系统论观点的量子状态重构方法
1．4开放量子系统消相干控制研究进展
1．4．1量子系统中的消相干现象
1．4．2抑制消相干的控制策略
1．5开放量子系统量子态相干保持的控制策略
1．5．1编码方法
1．5．2量子动力学解耦
1．5．3很优控制法
1．5．4相干控制法
1．5．5反馈控制法
1．5．6复合控制
1．6本书内容安排
第2章
量子系统模型的求解与分析
2．1量子系统状态与Bloch球的几何关系
2-1．1纯态与Bloch矢量的对应关系
2．1．2混合态的Bloch球几何表示
2．1．3小结
2．2纯态与混合态的几何代数分析
2．2．1纯态的几何代数表示方法
2．2．2混合态的几何代数表示方法
2．2．3几何代数表示方法与Bloch矢量的对应关系
2．3二阶含时量子系统状态演化的一种求解方法
2．3．1时变系统矩阵的一般分析
2．3．2时变系统矩阵的变换
2．3．3基于系统矩阵本征值和本征态的简化运算
2．3．4应用举例
2．4基于Bloch球的量子系统轨迹控制
2．4．1单量子比特的Bloch球表示
……
第3章封闭量子系统的控制方法
第4章基于李雅普诺夫的量子系统控制理论：本征态制备
第5章记述李雅普诺夫的量子系统控制理论：一般态转移
第6章基于李雅普诺夫的量子系统控制理论：收敛性分析
第7章退化情况下的李雅普诺夫控制方法
第8章纠缠态的探测与制备
第9章开放量子系统的模型
第10章开放量子系统状态调控
第11章无消相干子空间中量子态的控制与保持
第12章动力学解耦量子控制方法
第13章量子系统的跟踪控制
第14章量子系统控制的应用
参考文献