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研究方向

研究组主要发展新的光场操控量子体系理论,用于设计超快时间尺度电磁场,实现精准操控量子体系的含时演化;同时也发展新的系统辨识方法,从量子态/过程层析水平探究”黑箱“模型量子体系内的动力学过程。主要研究方向有:


1. 超快量子控制理论

 主要建立可以同时考虑多个约束条件和研究多个控制目标的量子最优控制理论,用于计算(局域)最优的含时电磁场精准调控量子现象和量子过程。从约束条件的等式关系上分为:等式约束量子最优控制理论,不等式约束量子最优控制理论,和混合约束量子最优控制理论;从时频域分为:时域量子最优控制理论和频域量子最优控制理论;从控制目标的个数分为:单目标量子最优控制理论和多目标量子最优控制理论。针对每个量子控制问题,建立最优控制法则,研究具体光场调控问题。


2. 量子过程模拟

主要利用含时量子波包法和含时U算符法研究如何利用电电磁场(包含经典场和量子场)调控原子分子体系,例如:分子的转动,振动,原子核自旋运动。研究的超快过程和超快现象有:场后分子定向、分子光电离与解离、分子电荷迁移、高次谐波。


3. 量子动力学辨识

发展新的量子系统辨识方法,用于研究辨识“黑箱”模型量子系统(例如单分子)中的超快现象和超快过程。本方向主要与荷兰格罗林根大学Richard Hildner教授实验室合作,利用自主开发的量子动力学辨识程序探究单分子内超快量子现象(电子相干和振动弛豫等)。方法发展上主要与浙江大学潘宇研究员保持密切合作,将机器学习和深度学习运算法则用于具体物理问题。