Frankfurt 2006 – scientific programme

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MO: Molekülphysik

MO 51: Molecular Quantum Control

MO 51.8: Talk

Thursday, March 16, 2006, 12:25–12:40, H12

Neurale Netzwerke in der Optimalen Kontrolle — •Reimer Selle, Gerhard Vogt, Tobias Brixner und Gustav Gerber — Physikalisches Institut, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074Würzburg, Germany

Evolutionäre Algorithmen haben zusammen mit der Formung ultrakurzer Laserpulse zu beachtlichen Erfolgen bei der optimalen Kontrolle chemischer Reaktionen und anderer quantenmechanischer Prozesse geführt. Unglücklicherweise lassen sich aus den optimalen Pulsformen nur sehr bedingt Rückschlüsse auf die wirksamen Kontrollmechanismen ziehen.
Nun lässt sich jedoch ein solches Optimierungsexperiment auch als eine Abbildung der vom Pulsformer generierten elektrischen Felder auf die gemessenen Observablen betrachten. Neuronale Netzwerke haben sich durch ihre hohe Genauigkeit als Werkzeug zur Approximieung solcher Abbildungen bewährt. Nach dem Durchlaufen eines Lernprozesses, während dessen Beispieldaten dieser Abbildung gelernt werden, ist das Netzwerk fähig, über diese Daten hinaus zu verallgemeinern.
Sowohl im Falle der Erzeugung der zweiten Harmonischen (SHG), als auch bei der laserinduzierten Fluoreszenz eines Laserfarbstoffs (NK88) konnte gezeigt werden, dass sich Neuronale Netzwerke zur Modellierung dieser Prozesse eignen.
Falls sich Neuronale Netzwerke auch bei der Modellierung von Prozessen bewähren, die typisch quantenmechanische Interferenzphänomene beinhalten, so könnten sie eine interessante Möglichkeit zur realistischen Modellierung von Experimenten bieten. Diese Modellierung könnte z.B. auch einen Beitrag zum Auffinden relevanter Kontrollparameter leisten.