Otimização de pulso de controle binário para sistemas quânticos

Otimização de pulso de controle binário para sistemas quânticos

Carimbo de hora: 4 de janeiro de 2023, 3h27

Xin Yu Fei1, Lucas T. Brady2, Jeffrey Larson3, Sven Leyffer3 e Siqian Shen1

1Departamento de Engenharia Industrial e de Operações, Universidade de Michigan em Ann Arbor
2Centro Conjunto de Informação Quântica e Ciência da Computação, NIST/Universidade de Maryland
3Divisão de Matemática e Ciência da Computação, Laboratório Nacional de Argonne

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Sumário

O controle quântico visa manipular sistemas quânticos em direção a estados quânticos específicos ou operações desejadas. Projetar etapas de controle altamente precisas e eficazes é de vital importância para várias aplicações quânticas, incluindo minimização de energia e compilação de circuitos. Neste artigo nos concentramos em problemas de controle quântico binário discreto e aplicamos diferentes algoritmos e técnicas de otimização para melhorar a eficiência computacional e a qualidade da solução. Especificamente, desenvolvemos um modelo genérico e o estendemos de diversas maneiras. Introduzimos uma função de penalidade $L_2$ quadrada para lidar com restrições laterais adicionais, para modelar requisitos como permitir que no máximo um controle esteja ativo. Introduzimos um regularizador de variação total (TV) para reduzir o número de interruptores no controle. Modificamos o popular algoritmo de engenharia de pulso de subida de gradiente (GRAPE), desenvolvemos um novo algoritmo de método de multiplicadores de direção alternada (ADMM) para resolver o relaxamento contínuo do modelo penalizado e, em seguida, aplicamos técnicas de arredondamento para obter soluções de controle binário. Propomos um método de região de confiança modificado para melhorar ainda mais as soluções. Nossos algoritmos podem obter resultados de controle de alta qualidade, conforme demonstrado por estudos numéricos em diversos exemplos de controle quântico.

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Imagem em destaque: Valores objetivos e valores do regularizador de TV de resultados de controle binário para problema de minimização de energia em um sistema quântico com 6 qubits.

Resumo popular

Este trabalho desenvolve métodos de otimização que melhoram o desempenho numérico
eficiência e qualidade da solução na resolução de problemas de controle binário quântico.
Esses métodos podem ser usados ​​para manipular sistemas quânticos em direção a
estados quânticos ou operações desejadas, e são de vital importância para vários
aplicações quânticas, incluindo minimização de energia e compilação de circuitos.

► dados BibTeX

► Referências

[1] Herschel Rabitz, Regina De Vivie-Riedle, Marcus Motzkus e Karl Kompa. Para onde está o futuro do controle dos fenômenos quânticos? Ciência, 288 (5467): 824–828, 2000. 10.1126/​science.288.5467.824.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.288.5467.824

[2] J. Werschnik e EKU Gross. Teoria quântica de controle ótimo. Journal of Physics B: Física Atômica, Molecular e Óptica, 40 (18): R175–R211, 2007. 10.1088/​0953-4075/​40/​18/​r01.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​40/​18/​r01

[3] Constantin Brif, Raj Chakrabarti e Herschel Rabitz. Controle dos fenômenos quânticos: Passado, presente e futuro. New Journal of Physics, 12: 075008, 2010. 10.1088/​1367-2630/​12/​7/​075008.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​12/​7/​075008

[4] Shenghua Shi, Andrea Woody e Herschel Rabitz. Controle ideal da excitação vibracional seletiva em moléculas de cadeia linear harmônica. Journal of Chemical Physics, 88 (11): 6870–6883, 1988. 10.1063/​1.454384.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.454384

[5] Anthony P. Peirce, Mohammed A. Dahleh e Herschel Rabitz. Controle ótimo de sistemas mecânicos quânticos: Existência, aproximação numérica e aplicações. Physical Review A, 37 (12): 4950–4964, 1988. 10.1103/​PhysRevA.37.4950.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.37.4950

[6] Shenghua Shi e Herschel Rabitz. Excitação seletiva em sistemas moleculares harmônicos por campos otimizados. Física Química, 139 (1): 185–199, 1989. 10.1016/​0301-0104(89)90011-6.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0301-0104(89)90011-6

[7] R. Kosloff, SA Rice, P. Gaspard, S. Tersigni e DJ Tannor. Dança de pacotes de ondas: Alcançando seletividade química moldando pulsos de luz. Física Química, 139 (1): 201–220, 1989. 10.1016/​0301-0104(89)90012-8.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0301-0104(89)90012-8

[8] W. Jakubetz, J. Manz e HJ Schreier. Teoria dos pulsos de laser ideais para transições seletivas entre estados próprios moleculares. Física Química, 165 (1): 100–106, 1990. 10.1016/​0009-2614(90)87018-M.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0009-2614(90)87018-M

[9] Navin Khaneja, Timo Reiss, Cindie Kehlet, Thomas Schulte-Herbrüggen e Steffen J. Glaser. Controle ideal da dinâmica de spin acoplada: Projeto de sequências de pulso de RMN por algoritmos de subida gradiente. Journal of Magnetic Resonance, 172 (2): 296–305, 2005. 10.1016/​j.jmr.2004.11.004.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.jmr.2004.11.004

[10] Alexey V. Gorshkov, Tommaso Calarco, Mikhail D. Lukin e Anders S. Sørensen. Armazenamento de fótons em meio atômico opticamente denso do tipo $ Lambda $, IV: Controle ideal usando subida gradiente. Physical Review A, 77: 043806, 2008. 10.1103/​physreva.77.043806.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.77.043806

[11] RMW van Bijnen e T. Pohl. Magnetismo quântico e ordenação topológica via curativo de Rydberg próximo às ressonâncias de Förster. Physical Review Letters, 114 (24): 243002, 2015. 10.1103/​physrevlett.114.243002.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.114.243002

[12] José P. Palao e Ronnie Kosloff. Computação quântica por um algoritmo de controle ótimo para transformações unitárias. Physical Review Letters, 89 (18): 188301, 2002. 10.1103/​PhysRevLett.89.188301.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.89.188301

[13] José P. Palao e Ronnie Kosloff. Teoria de controle ótimo para transformações unitárias. Physical Review A, 68 (6): 062308, 2003. 10.1103/​PhysRevA.68.062308.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.062308

[14] Simone Montangero, Tommaso Calarco e Rosario Fazio. Portas quânticas ideais e robustas para qubits de carga Josephson. Physical Review Letters, 99 (17): 170501, 2007. 10.1103/​PhysRevLett.99.170501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.99.170501

[15] Matthew Grace, Constantin Brif, Herschel Rabitz, Ian A. Walmsley, Robert L. Kosut e Daniel A. Lidar. Controle ideal de portas quânticas e supressão de decoerência em um sistema de interação de partículas de dois níveis. Journal of Physics B, 40 (9): S103–S125, 2007. 10.1088/​0953-4075/​40/​9/​s06.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​40/​9/​s06

[16] G. Waldherr, Y. Wang, S. Zaiser, M. Jamali, T. Schulte-Herbrüggen, H. Abe, T. Ohshima, J. Isoya, JF Du, P. Neumann e J. Wrachtrup. Correção quântica de erros em um registrador de spin híbrido de estado sólido. Natureza, 506: 204–207, 2014. 10.1038/​nature12919.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12919

[17] Florian Dolde, Ville Bergholm, Ya Wang, Ingmar Jakobi, Boris Naydenov, Sébastien Pezzagna, Jan Meijer, Fedor Jelezko, Philipp Neumann, Thomas Schulte-Herbrüggen, Jacob Biamonte e Jörg Wrachtrup. Emaranhamento de rotação de alta fidelidade usando controle ideal. Nature Communications, 5 (3371), 2014. 10.1038/​ncomms4371.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms4371

[18] Davide Venturelli, Minh Do, Eleanor Rieffel e Jeremy Frank. Compilando circuitos quânticos para arquiteturas de hardware realistas usando planejadores temporais. Ciência e Tecnologia Quântica, 3 (2): 025004, 2018. 10.1088/​2058-9565/​aaa331.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 2058-9565 / aaa331

[19] A. Omran, H. Levine, A. Keesling, G. Semeghini, TT Wang, S. Ebadi, H. Bernien, A. S. Zibrov, H. Pichler, S. Choi, J. Cui, M. Rossignolo, P. Rembold, S. Montangero, T. Calarco, M. Endres, M. Greiner, V. Vuletić e MD Lukin. Geração e manipulação de estados de gato de Schrödinger em arranjos atômicos de Rydberg. Ciência, 365 (6453): 570–574, 2019. 10.1126/​science.aax9743.
https://​/​doi.org/​10.1126/​science.aax9743

[20] Sumeet Khatri, Ryan LaRose, Alexander Poremba, Lukasz Cincio, Andrew T. Sornborger e Patrick J. Coles. Compilação quântica assistida por quântica. Quantum, 3: 140, 2019. 10.22331/​q-2019-05-13-140.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-05-13-140

[21] Zhi-Cheng Yang, Armin Rahmani, Alireza Shabani, Hartmut Neven e Claudio Chamon. Otimizando algoritmos quânticos variacionais usando o princípio mínimo de Pontryagin. Revisão Física X, 7: 021027, 2017. 10.1103/​PhysRevX.7.021027.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021027

[22] Aniruddha Bapat e Stephen Jordan. Controle bang-bang como princípio de design para algoritmos de otimização clássicos e quânticos. Informação Quântica e Computação, 19: 424–446, 2019. 10.26421/​QIC19.5-6-4.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC19.5-6-4

[23] Glen Bigan Mbeng, Rosario Fazio e Giuseppe Santoro. Recozimento quântico: uma jornada através de digitalização, controle e esquemas variacionais quânticos híbridos. arXiv:1906.08948, 2019. 10.48550/​arXiv.1906.08948.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1906.08948
arXiv: 1906.08948

[24] Chungwei Lin, Yebin Wang, Grigory Kolesov e Uroš Kalabić. Aplicação do princípio mínimo de Pontryagin ao problema de busca quântica de Grover. Revisão Física A, 100: 022327, 2019. 10.1103/​PhysRevA.100.022327.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.100.022327

[25] Lucas T Brady, Christopher L Baldwin, Aniruddha Bapat, Yaroslav Kharkov e Alexey V Gorshkov. Protocolos ótimos em recozimento quântico e problemas de QAOA. Cartas de Revisão Física, 126: 070505, 2021a. 10.1103/​PhysRevLett.126.070505.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.070505

[26] Lucas T. Brady, Lucas Kocia, Przemyslaw Bienias, Yaroslav Kharkov Aniruddha Bapat e Alexey V. Gorshkov. Comportamento de algoritmos quânticos analógicos. arXiv:2107.01218, 2021b. 10.48550/​arXiv.2107.01218.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2107.01218
arXiv: 2107.01218

[27] Lorenzo Campos Venuti, Domenico D’Alessandro e Daniel A. Lidar. Controle ótimo para otimização quântica de sistemas fechados e abertos. Revisão Física Aplicada, 16 (5), 2021. 10.1103/​physrevapplied.16.054023.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevapplied.16.054023

[28] Tadashi Kadowaki e Hidetoshi Nishimori. Recozimento quântico no modelo transversal de Ising. Physical Review E, 58: 5355, 1998. 10.1103/​PhysRevE.58.5355.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.58.5355

[29] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone, Sam Gutmann e Michael Sipser. Computação quântica por evolução adiabática. arXiv:quant-ph/​0001106, 2000. 10.48550/​arXiv.quant-ph/​0001106.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.quant-ph/​0001106
arXiv: quant-ph / 0001106

[30] Guido Pagano, Aniruddha Bapat, Patrick Becker, Katherine S. Collins, Arinjoy De, Paul W. Hess, Harvey B. Kaplan, Antonis Kyprianidis, Wen Lin Tan, Christopher Baldwin, Lucas T. Brady, Abhinav Deshpande, Fangli Liu, Stephen Jordan , Alexey V. Gorshkov e Christopher Monroe. Otimização quântica aproximada do modelo de Ising de longo alcance com um simulador quântico de íons aprisionados. PNAS, 117 (41): 25396–25401, 2020. 10.1073/​pnas.2006373117.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.2006373117

[31] Matthew P. Harrigan, Kevin J. Sung, Matthew Neeley, Kevin J. Satzinger, Frank Arute, Kunal Arya, Juan Atalaya, Joseph C. Bardin, Rami Barends, Sergio Boixo, Michael Broughton, Bob B. Buckley, David A. Buell , Brian Burkett, Nicholas Bushnell, Yu Chen, Zijun Chen, Ben Chiaro, Roberto Collins, William Courtney, Sean Demura, Andrew Dunsworth, Daniel Eppens, Austin Fowler, Brooks Foxen, Craig Gidney, Marissa Giustina, Rob Graff, Steve Habegger, Alan Ho, Sabrina Hong, Trent Huang, L. B. Ioffe, Sergei V. Isakov, Evan Jeffrey, Zhang Jiang, Cody Jones, Dvir Kafri, Kostyantyn Kechedzhi, Julian Kelly, Seon Kim, Paul V. Klimov, Alexander N. Korotkov, Fedor Kostritsa, David Landhuis, Pavel Laptev, Mike Lindmark, Martin Leib, Orion Martin, John M. Martinis, Jarrod R. McClean, Matt McEwen, Anthony Megrant, Xiao Mi, Masoud Mohseni, Wojciech Mruczkiewicz, Josh Mutus, Ofer Naaman, Charles Neill, Florian Neukart, Murphy Yuezhen Niu, Thomas E. O'Brien, Bryan O'Gorman, Eric Ostby, Andre Petukhov, Harald Putterman, Chris Quintana, Pedram Roushan, Nicholas C. Rubin, Daniel Sank, Andrea Skolik, Vadim Smelyanskiy, Doug Strain, Michael Streif, Marco Szalay, Amit Vainsencher, Theodore White, Z. Jamie Yao, Ping Yeh, Adam Zalcman, Leo Zhou, Hartmut Neven, Dave Bacon, Erik Lucero, Edward Farhi e Ryan Babbush. Otimização quântica aproximada de problemas de grafos não planares em um processador supercondutor planar. Física da Natureza, 17: 332–336, 2021. 10.1038/​s41567-020-01105-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41567-020-01105-y

[32] Jorge Nocedal e Stephen Wright. Otimização Numérica. Springer Science & Business Media, 2006. 10.1007/978-0-387-40065-5.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-0-387-40065-5

[33] Martin Larocca e Diego Wisniacki. Abordagem do subespaço Krylov para o controle eficiente da dinâmica quântica de muitos corpos. Revisão Física A, 103 (2), 2021. 10.1103/​physreva.103.023107.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.103.023107

[34] Patrick Doria, Tommaso Calarco e Simone Montangero. Técnica de controle ideal para dinâmica quântica de muitos corpos. Physical Review Letters, 106 (19): 190501, 2011. 10.1103/​PhysRevLett.106.190501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.106.190501

[35] Tommaso Caneva, Tommaso Calarco e Simone Montangero. Otimização quântica de base aleatória cortada. Revisão Física A, 84 (2): 022326, 2011. 10.1103/​physreva.84.022326.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.84.022326

[36] JJWH Sørensen, MO Aranburu, T. Heinzel e JF Sheson. Controle quântico ótimo em base picada: Aplicações no controle de condensados ​​de Bose-Einstein. Revisão Física A, 98 (2): 022119, 2018. 10.1103/​PhysRevA.98.022119.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.022119

[37] Edward Farhi, Jeffrey Goldstone e Sam Gutmann. Um algoritmo de otimização quântica aproximada. arXiv:1411.4028, 2014. 10.48550/​arXiv.1411.4028.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1411.4028
arXiv: 1411.4028

[38] Kishor Bharti, Alba Cervera-Lierta, Thi Ha Kyaw, Tobias Haug, Sumner Alperin-Lea, Abhinav Anand, Matthias Degroote, Hermanni Heimonen, Jakob S. Kottmann, Tim Menke, Wai-Keong Mok, Sukin Sim, Leong-Chuan Kwek, e Alán Aspuru-Guzik. Algoritmos quânticos barulhentos de escala intermediária. Resenhas de Física Moderna, 94 (1), 2022. 10.1103/​revmodphys.94.015004.
https: / / doi.org/ 10.1103 / revmodphys.94.015004

[39] M. Cerezo, Andrew Arrasmith, Ryan Babbush, Simon C. Benjamin, Suguru Endo, Keisuke Fujii, Jarrod R. McClean, Kosuke Mitarai, Xiao Yuan, Lukasz Cincio e Patrick J. Coles. Algoritmos quânticos variacionais. Nature Reviews Physics, 3 (9): 625–644, 2021. 10.1038/​s42254-021-00348-9.
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s42254-021-00348-9

[40] Daniel Liang, Li Li e Stefan Leichenauer. Investigando algoritmos de otimização quântica aproximada sob protocolos bang-bang. Physical Review Research, 2 (3): 033402, 2020. 10.1103/​physrevresearch.2.033402.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevresearch.2.033402

[41] Serafim Bao, Silken Kleer, Ruoyu Wang e Armin Rahmani. Controle ideal de qubits gmon supercondutores usando o princípio mínimo de Pontryagin: Preparando um estado maximamente emaranhado com protocolos bang-bang singulares. Revisão Física A, 97 (6): 062343, 2018. 10.1103/​physreva.97.062343.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.97.062343

[42] Heinz Mühlenbein, Martina Gorges-Schleuter e Ottmar Krämer. Algoritmos de evolução em otimização combinatória. Computação Paralela, 7 (1): 65–85, 1988. 10.1016/​0167-8191(88)90098-1.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0167-8191(88)90098-1

[43] Eugene L Lawler e David E Wood. Métodos branch-and-bound: Uma pesquisa. Pesquisa Operacional, 14 (4): 699–719, 1966. 10.1287/​opre.14.4.699.
https: / / doi.org/ 10.1287 / opre.14.4.699

[44] Sven Leyffer. Integração de SQP e branch-and-bound para programação não linear inteira mista. Otimização Computacional e Aplicações, 18 (3): 295–309, 2001. 10.1023/​A:1011241421041.
https: / / doi.org/ 10.1023 / A: 1011241421041

[45] Ryan H. Vogt e N. Anders Petersson. Controle binário ideal de sequências de pulso quântico de fluxo único. Jornal SIAM sobre Controle e Otimização, 60 (6): 3217–3236, 2022. 10.1137/​21m142808x.
https:///​doi.org/​10.1137/​21m142808x

[46] Ehsan Zahedinejad, Sophie Schirmer e Barry C Sanders. Algoritmos evolutivos para controle quântico rígido. Revisão Física A, 90 (3): 032310, 2014. 10.1103/​PhysRevA.90.032310.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.90.032310

[47] Sebastian Sager, Hans Georg Bock e Moritz Diehl. O erro de aproximação de número inteiro no controle ideal de número inteiro misto. Programação Matemática, 133 (1): 1–23, 2012. 10.1007/​s10107-010-0405-3.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s10107-010-0405-3

[48] Łukasz Pawela e Przemysław Sadowski. Vários métodos de otimização de pulsos de controle para sistemas quânticos com decoerência. Processamento de Informação Quântica, 15 (5): 1937–1953, 2016. 10.1007/​s11128-016-1242-y.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s11128-016-1242-y

[49] F. Motzoi, JM Gambetta, P. Rebentrost e FK Wilhelm. Pulsos simples para eliminação de vazamentos em qubits fracamente não lineares. Physical Review Letters, 103 (11), 2009. 10.1103/​physrevlett.103.110501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.103.110501

[50] Rodney J. Bartlett e Monika Musiał. Teoria dos clusters acoplados em química quântica. Reviews of Modern Physics, 79 (1): 291, 2007. 10.1103/​RevModPhys.79.291.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.79.291

[51] Jonathan Romero, Ryan Babbush, Jarrod R McClean, Cornelius Hempel, Peter J. Love e Alán Aspuru-Guzik. Estratégias para computação quântica de energias moleculares usando o cluster acoplado unitário ansatz. Ciência e Tecnologia Quântica, 4 (1): 014008, 2018. 10.1088/​2058-9565/​aad3e4.
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​aad3e4

[52] Yu Chen, C Neill, P Roushan, N Leung, M Fang, R Barends, J Kelly, B Campbell, Z Chen, B Chiaro, et al. Arquitetura Qubit com alta coerência e acoplamento rápido e ajustável. Physical Review Letters, 113 (22): 220502, 2014. 10.1103/​PhysRevLett.113.220502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.220502

[53] Pranav Gokhale, Yongshan Ding, Thomas Propson, Christopher Winkler, Nelson Leung, Yunong Shi, David I. Schuster, Henry Hoffmann e Frederic T Chong. Compilação parcial de algoritmos variacionais para máquinas quânticas ruidosas de escala intermediária. Em Anais do 52º Simpósio Internacional Anual IEEE/​ACM sobre Microarquitetura, páginas 266–278, 2019. 10.1145/​3352460.3358313.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3352460.3358313

[54] Velimir Jurdjevic e Héctor J Sussmann. Sistemas de controle em grupos de Lie. Journal of Differential Equations, 12 (2): 313–329, 1972. 10.1016/​0022-0396(72)90035-6.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0022-0396(72)90035-6

[55] Viswanath Ramakrishna, Murti V. Salapaka, Mohammed Dahleh, Herschel Rabitz e Anthony Peirce. Controlabilidade de sistemas moleculares. Physical Review A, 51 (2): 960, 1995. 10.1103/​PhysRevA.51.960.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.51.960

[56] Richard H Byrd, Peihuang Lu, Jorge Nocedal e Ciyou Zhu. Um algoritmo de memória limitada para otimização restrita. SIAM Journal on Scientific Computing, 16 (5): 1190–1208, 1995. 10.1137/​0916069.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 0916069

[57] Marius Sinclair. Uma abordagem exata de função de penalidade para problemas de programação inteira não linear. European Journal of Operational Research, 27 (1): 50–56, 1986. 10.1016/​S0377-2217(86)80006-6.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0377-2217(86)80006-6

[58] Fengqi Você e Sven Leyffer. Otimização dinâmica de número inteiro misto para planejamento de resposta a derramamentos de óleo com integração de um modelo dinâmico de intemperismo de óleo. Revista AIChE, 57 (12): 3555–3564, 2011. 10.1002/​aic.12536.
https://​/​doi.org/​10.1002/​aic.12536

[59] Paul Manns e Christian Kirches. Arredondamento multidimensional para sistemas de controle elípticos. Jornal SIAM de Análise Numérica, 58 (6): 3427–3447, 2020. 10.1137/​19M1260682.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 19M1260682

[60] Sebastião Sager. Métodos Numéricos para Problemas de Controle Ótimo de Números Mistos. Tese de doutorado, 2005.

[61] Laurence A Wolsey. Programação Inteira. John Wiley & Filhos, 2020. 10.1002/​9781119606475.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119606475

[62] Leonid I Rudin, Stanley Osher e Emad Fatemi. Algoritmos de remoção de ruído baseados em variação total não linear. Physica D: Fenômenos Não Lineares, 60 (1-4): 259–268, 1992. 10.1016/​0167-2789(92)90242-F.
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0167-2789(92)90242-F

[63] Laurent Condat. Um algoritmo direto para eliminação de ruído de variação total 1-D. Cartas de processamento de sinais IEEE, 20 (11): 1054–1057, 2013. 10.1109/​LSP.2013.2278339.
https://​/​doi.org/​10.1109/​LSP.2013.2278339

[64] Karl Kunisch e Michael Hintermüller. Regularização de variação total limitada como um problema de otimização com restrição bilateral. Jornal SIAM de Matemática Aplicada, 64 (4): 1311–1333, 2004. 10.1137/​S0036139903422784.
https: / / doi.org/ 10.1137 / S0036139903422784

[65] Paulo Rodríguez. Algoritmos de regularização de variação total para imagens corrompidas com diferentes modelos de ruído: uma revisão. Revista de Engenharia Elétrica e de Computação, 2013, 2013. 10.1155/​2013/​217021.
https: / / doi.org/ 10.1155 / 2013/217021

[66] Lorenzo Stella, Andreas Themelis, Pantelis Sopasakis e Panagiotis Patrinos. Um algoritmo simples e eficiente para controle preditivo de modelo não linear. Na 56ª Conferência Anual sobre Decisão e Controle, páginas 1939–1944. IEEE, 2017. 10.1109/​CDC.2017.8263933.
https: / / doi.org/ 10.1109 / CDC.2017.8263933

[67] Andreas Themelis, Lorenzo Stella e Panagiotis Patrinos. Envelope para frente e para trás para a soma de duas funções não convexas: Outras propriedades e algoritmos de busca linear não monótonos. SIAM Journal on Optimization, 28 (3): 2274–2303, 2018. 10.1137/​16M1080240.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 16M1080240

[68] Sebastian Sager e Clemens Zeile. No controle ótimo de número inteiro misto com variação total restrita do controle inteiro. Otimização Computacional e Aplicações, 78 (2): 575–623, 2021. 10.1007/​s10589-020-00244-5.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s10589-020-00244-5

[69] Sven Leyffer e Paul Manns. Programação inteira linear sequencial para controle ótimo inteiro com regularização de variação total. arXiv:2106.13453, 2021. 10.48550/​arXiv.2106.13453.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2106.13453
arXiv: 2106.13453

[70] Aleksandr Y. Aravkin, Robert Baraldi e Dominique Orban. Um método de região de confiança quase-Newton proximal para otimização regularizada não suave. SIAM Journal on Optimization, 32 (2): 900–929, 2022. 10.1137/​21m1409536.
https://​/​doi.org/​10.1137/​21m1409536

[71] Joseph Czyzyk, Michael P. Mesnier e Jorge J. Moré. O servidor NEOS. Jornal IEEE de Ciência e Engenharia Computacional, 5 (3): 68–75, 1998. 10.1109/​99.714603.
https: / / doi.org/ 10.1109 / 99.714603

[72] Elizabeth D. Dolan. O guia administrativo do servidor NEOS 4.0. Memorando Técnico ANL/MCS-TM-250, Divisão de Matemática e Ciência da Computação, Laboratório Nacional de Argonne, 2001.

[73] William Gropp e Jorge J. Moré. Ambientes de otimização e servidor NEOS. Em Martin D. Buhman e Arieh Iserles, editores, Teoria de Aproximação e Otimização, páginas 167–182. Imprensa da Universidade de Cambridge, 1997.

[74] Neculai Andrei. Um algoritmo SQP para otimização restrita em grande escala: SNOPT. Em Otimização não linear contínua para aplicações de engenharia em tecnologia GAMS, páginas 317–330. Springer, 2017. 10.1007/​978-3-319-58356-3.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-58356-3

[75] Andreas Wächter e Lorenz T Biegler. Sobre a implementação de um algoritmo de busca de linha com filtro de pontos interiores para programação não linear em grande escala. Programação Matemática, 106 (1): 25–57, 2006. 10.1007/​s10107-004-0559-y.
https: / / doi.org/ 10.1007 / s10107-004-0559-y

[76] Nikolaos V Sahinidis. BARON: Um pacote de software de otimização global de uso geral. Journal of Global Optimization, 8 (2): 201–205, 1996. 10.1007/​bf00138693.
https: / / doi.org/ 10.1007 / bf00138693

[77] Pietro Belotti. Couenne: Um manual do usuário. Relatório técnico, Lehigh University, 2009.

[78] Pietro Belotti, Christian Kirches, Sven Leyffer, Jeff Linderoth, James Luedtke e Ashutosh Mahajan. Otimização não linear de número inteiro misto. Acta Numérica, 22: 1–131, 2013. 10.1017/​S0962492913000032.
https: / / doi.org/ 10.1017 / S0962492913000032

[79] Sven Leyffer e Ashutosh Mahajan. Software para otimização não linearmente restrita. Em James J. Cochran, Louis A. Cox, Pinar Keskinocak, Jeffrey P. Kharoufeh e J. Cole Smith, editores, Wiley Encyclopedia of Operations Research and Management Science. John Wiley & Sons, Inc., 2011. 10.1002/9780470400531.eorms0570.
https://​/​doi.org/​10.1002/​9780470400531.eorms0570

[80] Gerald Gamrath, Daniel Anderson, Ksenia Bestuzheva, Wei-Kun Chen, Leon Eifler, Maxime Gasse, Patrick Gemander, Ambros Gleixner, Leona Gottwald, Katrin Halbig, Gregor Hendel, Christopher Hojny, Thorsten Koch, Pierre Le Bodic, Stephen J. Maher, Frederic Matter, Matthias Miltenberger, Erik Mühmer, Benjamin Müller, Marc E. Pfetsch, Franziska Schlösser, Felipe Serrano, Yuji Shinano, Christine Tawfik, Stefan Vigerske, Fabian Wegscheider, Dieter Weninger e Jakob Witzig. O conjunto de otimização SCIP 7.0. Relatório ZIB 20-10, Zuse Institute Berlin, 2020.

[81] Pierre Bonami, Lorenz T. Biegler, Andrew R. Conn, Gérard Cornuéjols, Ignacio E. Grossmann, Carl D. Laird, Jon Lee, Andrea Lodi, François Margot, Nicolas Sawaya e Andreas Wächter. Uma estrutura algorítmica para programas não lineares inteiros mistos convexos. Otimização discreta, 5 (2): 186–204, 2008. 10.1016/​j.disopt.2006.10.011.
https://​/​doi.org/​10.1016/​j.disopt.2006.10.011

[82] Christian Kirches e Sven Leyffer. TACO: Um kit de ferramentas para otimização de controle AMPL. Computação de Programação Matemática, 5 (3): 227–265, 2013. 10.1007/​s12532-013-0054-7.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s12532-013-0054-7

[83] John Charles Açougueiro. Métodos Numéricos para Equações Diferenciais Ordinárias. John Wiley & Sons, 2016. 10.1002/​9781119121534.
https: / / doi.org/ 10.1002 / 9781119121534

[84] Gadi Aleksandrowicz, Thomas Alexander, Panagiotis Barkoutsos, Luciano Bello, Yael Ben-Haim, David Bucher, Francisco José Cabrera-Hernández, Jorge Carballo-Franquis, Adrian Chen, Chun-Fu Chen, e outros. Qiskit: uma estrutura de código aberto para computação quântica. 2021. 10.5281/​ZENODO.2562110.
https: / / doi.org/ 10.5281 / ZENODO.2562110

[85] Xin Yu Fei. Código e resultados: Otimização de pulso de controle binário para sistemas quânticos. https://​/​github.com/​xinyufei/​Quantum-Control-qutip, 2022.
https://​/​github.com/​xinyufei/​Quantum-Control-qutip

[86] Patrick Rebentrost e Frank K Wilhelm. Controle ideal de um qubit com vazamento. Revisão Física B, 79 (6): 060507, 2009. 10.1103/​physrevb.79.060507.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevb.79.060507

Citado por

[1] Christiane P. Koch, Ugo Boscain, Tommaso Calarco, Gunther Dirr, Stefan Filipp, Steffen J. Glaser, Ronnie Kosloff, Simone Montangero, Thomas Schulte-Herbrüggen, Dominique Sugny e Frank K. Wilhelm, “Controle ótimo quântico em tecnologias quânticas. Relatório estratégico sobre a situação atual, visões e objetivos da pesquisa na Europa”, arXiv: 2205.12110.

As citações acima são de SAO / NASA ADS (última atualização com êxito 2023-01-09 09:00:40). A lista pode estar incompleta, pois nem todos os editores fornecem dados de citação adequados e completos.

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