Atajos a la adiabaticidad y control óptimo de sistemas cuánticos

Abstract

En este trabajo estudiamos el problema de control óptimo de sistemas cuánticos y ofrecemos una variedad de procedimientos numéricos robustos y eficientes para este propósito. Desarrollamos dos protocolos de control para realizar la conducción adiabática para el problema de Landau-Zener y proponemos un método adicional fácilmente generalizable a sistemas multinivel para producir saltos controlados a niveles excitados. Analizamos la transferencia óptima entre un estado inicial y un estado objetivo para este tipo de sistemas y diseñamos para ello un algoritmo que permite manipular el sistema de forma tal que este alcance el estado final deseado de manera óptima. Realizamos también los protocolos de control adiabático para resolver problemas de optimización combinatoria y analizamos el alcance y la utilidad de los atajos a la adiabaticidad para distintas topologías de grafos del problema Max-Cut con especial foco en el caso cúbico.