Abstract: Quantenkontrolle ist ein aufstrebender Forschungsbereich von zunehmender Bedeutung für Technologien aus den Bereichen Präzisionsmetrologie sowie Quanteninformation und -kommunikation. Ihre Entwicklung verlangt eine erneute grundsätzliche Auseinandersetzung damit, wie Messungen, Kontrolle und Interaktionen ein System beeinflussen, und im Besonderen auch mit dem intrinsisch-invasiven Charakter von Messungen. In den Vorträgen werden einige moderne Verfahren für die Kontrolle von Quantensystemen präsentiert. Beispielsweise wird ein System in einen Quantenzustand gebracht und gegen Dekohärenz stabilisiert (Umwandlung von Quanteninformationen durch die Kopplung des Systems an seine unkontrollierte Umgebung). Diese Verfahren werden durch aktuelle Rückkopplungsexperimente aus der Quantenelektrodynamik veranschaulicht.

Der Gesamtkontext sind Systeme, die sich mit gewöhnlichen und Differenzialgleichungen beschreiben lassen. Das Niveau ist das eines Master-Seminars und richtet sich an Studenten der Kontrollwissenschaften ohne besondere Kenntnisse in der Quantenmechanik.

Die Vorträge widmen sich folgenden Themen:

Einführung in die Quantenmechanik auf Basis des Zwei-Stufen-System (Quantenbit) und des harmonischen Oszillators (30. Mai 2016)

Dynamische Modelle: Markov Ketten, Kraus Karten, Quantenstochastik- Mastergleichungen und Lindblad Differenzialgleichungen (31. Mai 2016)

Stabilitätsschema in Abhängigkeit von messungsbasierter Rückkopplung und Lyapunov-Techniken (1. Juni 2016)

Stabilitätsschema in Abhängigkeit von Dissipationsverfahren und kohärenter Rückkopplung (2. Juni 2016)