Introducción al control y la dinámica cuánticos

Título original:

Introduction to Quantum Control and Dynamics

Contenido del libro:

La introducción de la teoría de control en la mecánica cuántica ha creado un nuevo y rico campo científico interdisciplinar, que está produciendo nuevos conocimientos sobre importantes cuestiones teóricas en el corazón de la física cuántica. Explorando este tema emergente, Introduction to Quantum Control and Dynamics presenta los conceptos matemáticos y la física fundamental detrás del análisis y el control de la dinámica cuántica, haciendo hincapié en la aplicación del álgebra de Lie y la teoría de grupos de Lie.

Para ventaja de estudiantes, instructores y profesionales, y dado que el campo es altamente interdisciplinario, este libro presenta una introducción con todas las nociones básicas en el mismo lugar. El campo ha experimentado un gran desarrollo en paralelo con los campos vecinos de la información, la computación y la comunicación cuánticas. El autor ha mantenido un nivel introductorio para fomentar el uso en cursos.

Tras introducir los fundamentos de la mecánica cuántica, el libro deriva una clase de modelos para sistemas de control cuántico a partir de la física fundamental. Examina la controlabilidad y observabilidad de los sistemas cuánticos y el problema conexo de la determinación y medición del estado cuántico. El autor también utiliza descomposiciones de grupos de Lie como herramientas para analizar la dinámica y diseñar algoritmos de control. Además, describe otros métodos de control y discute temas de la teoría de la información cuántica que incluyen el entrelazamiento y la dinámica del entrelazamiento.

Cambios en la nueva edición:

⬤ Nuevo capítulo 4: Sistemas incontrolables y descomposición dinámica.

⬤ Nueva sección sobre paisajes de control cuántico.

⬤ Una breve discusión de los experimentos que merecieron el Premio Nobel de Física 2012.

⬤ Correcciones y conceptos revisados para mejorar la precisión.

Armados con los fundamentos del control y la dinámica cuánticos, los lectores utilizarán invariablemente estos conocimientos interdisciplinarios en sus trabajos de matemáticas, física e ingeniería.