Distorsões instrumentais no controle ótimo quântico

Métodos de controle ótimo quântico, como a engenharia de pulsos de ascensão de gradiente (GRAPE), são usados para a manipulação precisa de estados quânticos. Muitos desses métodos foram pioneiros na espectroscopia de ressonância magnética, onde as distorsões instrumentais geralmente são negligenciáveis. No entanto, esse não é o caso em outros lugares: a habitual confusão de cabos, ressonadores, moduladores, divisores, amplificadores e filtros pode e distorceria sinais de controle. Essas distorsões podem ser não lineares; suas funções inversas podem ser mal definidas e instáveis; elas podem até variar de um dia para o outro e entre as amostras. Aqui introduzimos a estrutura de engenharia de pulsos de ascensão de gradiente ciente da resposta, que leva em conta qualquer cascata de distorsões diferenciáveis dentro do loop de otimização do GRAPE, não requer inversão de função de filtro e produz sequências de controle que são resilientes a cascatas de distorsão especificadas pelo usuário com conjuntos de parâmetros especificados pelo usuário. A estrutura é implementada no módulo de controle ótimo fornecido com as versões 2.10 e posteriores da biblioteca Spinach de código aberto; o usuário precisa fornecer manipuladores de função que retornem as ações pelas distorsões e, opcionalmente, conjuntos de parâmetros para essas ações.