Quantum optimal control – quantum stochastic master equation as model background introduction and pedagogical benchmarks
Автор: Kapkov R.Yu., Ulyanov S.V., Petrenko S.A., Skiba V.Yu., Shiryaev M.V.
Журнал: Сетевое научное издание «Системный анализ в науке и образовании» @journal-sanse
Рубрика: Современные проблемы информатики и управления
Статья в выпуске: 3, 2025 года.
Бесплатный доступ
The second (quantum computing algorithms and HW-computers) and third quantum (quantum programming and SW-engineering and quantum “powerful” computing AI) revolutions have led to the necessity in developing of intelligent SW/HW platform (strong quantum computational AI) of industrial quantum technologies for mega - science projects “Industry 5.0 / 6.0”. This fact, in turn, has raised the big challenge of training a new generation of quantum engineering staff in the fields of quantum end-to-end IT, quantum software engineering and quantum intelligent control. The creation of an appropriate software-algorithmic platform and hardware support in view of a quantum computer for industrial development required a radical revision of the foundations of educational processes for quantum engineering, the creation of a new technological structure and mathematical / physical / technical background in dynamically developing areas of application of quantum end-to-end IT. The lack of teaching staff and objective assessments of the necessity of industry and science for quantum engineering personnel only increased the difficulties in the development of quantum engineering. There is a certain mathematical maturity required to understand the quantum mechanics of finite dimensional systems. We review only the basics here and this is mostly to familiarize the reader with the notation used for the remainder of this Introduction.
Quantum computing, quantum end-to-end information technologies, quantum engineering
Короткий адрес: https://sciup.org/14134056
IDR: 14134056 | УДК: 512.6, 517.9517.9, 519.6
Основы описания моделей квантового оптимального управления – квантовые стохастические кинетические уравнения: введение и педагогические примеры
Вторая (квантовые вычислительные алгоритмы и HW-компьютеры) и третья квантовые (квантовое программирование и SW- инженерия и квантовый «мощный» вычислительный ИИ) революции привели к необходимости разработки интеллектуальной SW/HW платформы (сильный квантовый вычислительный ИИ) промышленных квантовых технологий для мега-научных проектов «Индустрия 5.0 / 6.0». Это, в свою очередь, поставило большую задачу подготовки нового поколения кадров квантовой инженерии в области квантовых сквозных ИТ, квантовой программной инженерии и квантового интеллектуального управления. Создание соответствующей программно-алгоритмической платформы и аппаратного обеспечения с учетом квантового компьютера для промышленного развития потребовало радикального пересмотра основ образовательных процессов по квантовой инженерии, создания новой технологической структуры и математической/физической/технической базы в динамично развивающихся областях применения квантовых сквозных ИТ. Нехватка преподавательского состава и объективных оценок потребности промышленности и науки в кадрах квантовой инженерии только увеличили трудности в развитии квантовой инженерии. Для понимания квантовой механики конечномерных систем требуется определенная математическая зрелость. Здесь мы рассмотрим только основы, и это сделано главным образом для того, чтобы познакомить начинающего читателя с обозначениями и результатами, используемыми в оставшейся части этого введения.