Elementos finitos y asintotas móviles aceleran el control óptimo cuántico - FEMMA

El control óptimo cuántico es fundamental para diseñar pulsos de manipulación de espín. Aunque GRAPE calcula eficientemente los gradientes, los modelos de conjunto realistas hacen que la optimización sea un proceso que consume mucho tiempo. En este trabajo, aceleramos el control óptimo de un solo espín combinando el método de elementos finitos con el método de asintotas móviles. Al tratar el tiempo discretizado como coordenadas espaciales, la ecuación de Liouville-von Neumann fue reformulada como un sistema lineal, produciendo gradientes que se resuelven en un orden de magnitud más rápido que GRAPE con menos de un uno por ciento de pérdida de precisión relativa. Las asintotas móviles mejoran aún más la convergencia, superando a L-BFGS y acercándose a la eficiencia a nivel de Newton.