Efficient control of molecular rotations — time and controllability
Efficient control of molecular rotations — time and controllability
批准号:
505622963
负责人:
Professorin Dr. Christiane Koch
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
--
资助国家:
德国
项目状态:
未结题
起止时间:
中文摘要
在这个项目中,我们试图阐明时间在量子控制中的作用,使用分子旋转的重要基准作为测试平台。量子控制是指利用外部电磁场在原子或分子尺度上操纵动力学过程的能力。典型的控制任务需要一个最小的时间来执行,估计这个时间是很重要的实际应用和基本的理解。迄今为止,除了少数例外情况,这些估计只能凭经验获得。我们将利用可控性分析来解决时间在量子控制中的作用,将分子旋转控制的物理直觉与数学方法的最新进展相结合。我们有三个目标:(i)我们试图确定在微扰处理与外场的相互作用的情况下可控性的条件;时间将通过微扰阶自然出现。(ii)我们的目标是计算可控直径,从而控制的最小时间,通过适当的分解系统的演化Galerkin近似。(iii)我们将确定在量子控制中发生抖振现象的条件,抖振现象指的是外场在有限时间间隔内切换无限次的病态情况。我们的建议建立在联合和跨学科工作的良好记录以及法国和德国合作伙伴在量子控制方面的长期专业知识的基础上,将数学方法的开创性发展与AMO物理学前沿的成功控制演示相结合。如果成功,我们的项目将提供一种系统的方法来确定量子控制的最小时间,并提高我们对实际量子控制是否以及如何受到数学病理学影响的基本理解。对于我们的分子旋转试验台,它将开辟新的控制路线,从超快分子物理到基础物理或基于分子的量子信息科学的测试。
英文摘要
In this project, we seek to elucidate the role of time in quantum control, using the important benchmark of molecular rotations as testbed. Quantum control refers to the ability to manipulate dynamical processes at the atomic or molecular scale using external electromagnetic fields. Typical control tasks require a minimum time to be carried out, and estimating this time is important in view of both practical applications and fundamental understanding. To date, these estimates can only be obtained empirically, save for a few exceptional cases. We will leverage controllability analysis to tackle the role of time in quantum control, combining physical intuition from the control of molecular rotations with recent advances of mathematical methods. Our goals are three-fold: (i) We seek to identify the conditions for controllability in case of a perturbative treatment of the interaction with the external fields; time will emerge naturally via the perturbation order. (ii) We aim to compute the controllability diameter, and thus the minimum time for control, by suitable decompositions of the system evolution in Galerkin approximations. (iii) We shall determine the conditions under which the chattering phenomenon, referring to the pathological case of an infinite number of times an external field is switched in a finite time interval, occurs in quantum control. Our proposal is built on a proven track record of joint and interdisciplinary work and the long-standing expertise of the French and German partners in quantum control, combining pioneering development of mathematical methods with successful demonstrations of control at the forefront of AMO physics. If successful, our project will provide a systematic approach to determine the minimum time for quantum control and improve our fundamental understanding of whether and how practical quantum control is affected by a mathematical pathology. For our testbed of molecular rotations, it will open new routes for control-relevant to applications from ultrafast molecular physics to tests of fundamental physics or molecule-based quantum information science.
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Coherent Control of a Binary Reaction: Mg + H2
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批准号:281241506
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2015
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负责人:Professorin Dr. Christiane Koch
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依托单位:
Coherent and Optimal Control of Ultracold Atoms and Molecules: Applications and Methodological Developments
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批准号:19513729
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项目类别:Independent Junior Research Groups
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2006
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负责人:Professorin Dr. Christiane Koch
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依托单位:
Investigation of coherent manipulations in ultracold thermal and Bose-Einstein condensed molecular gases
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批准号:5411949
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项目类别:Research Fellowships
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2003
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负责人:Professorin Dr. Christiane Koch
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依托单位:
Quantum control of dissipative multi-partite entanglement generation in Rydberg atoms
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批准号:428456483
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professorin Dr. Christiane Koch
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依托单位:
国内基金
海外基金
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Pt/碲化物亲氧性调控助力醇类燃料电氧化的研究
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批准号:22302168
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2023
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负责人:任芳芳
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依托单位:
钱江潮汐影响下越江盾构开挖面动态泥膜形成机理及压力控制技术研究
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批准号:LY21E080004
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2020
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负责人:尹鑫晟
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依托单位:
Cortical control of internal state in the insular cortex-claustrum region
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:25万元
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批准年份:2020
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负责人:Robert Konrad Naumann
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依托单位:
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批准号:61603174
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2016
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负责人:马米花
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依托单位:
职业因素致慢性肌肉骨骼损伤模型及防控研究
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批准号:81172643
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2011
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负责人:王忠旭
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依托单位:
呼吸中枢低氧通气反应的遗传机制及其对睡眠呼吸障碍的影响
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批准号:81070069
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项目类别:面上项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2010
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依托单位:
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批准号:61001096
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2010
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负责人:化存卿
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依托单位:
超临界机翼激波三维鼓包控制机理及参数优化研究
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批准号:10972233
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项目类别:面上项目
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资助金额:36.0万元
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批准年份:2009
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负责人:李建强
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依托单位:
中枢钠氢交换蛋白3在睡眠呼吸暂停呼吸控制稳定性中的作用和调控机制
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批准号:30900646
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项目类别:青年科学基金项目
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批准年份:2009
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依托单位:
低辐射空间环境下商用多核处理器层次化软件容错技术研究
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批准号:90818016
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2008
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负责人:傅忠传
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依托单位: