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在假设控制时间相对很大的情况下。利用平均理论对量子系统进行简化得到平均系统。对平均系统利用经典的最优控制理论进行控制场的设计。获得系统在能量达到最优情况下的控制场的解析解。避免了利用迭代求解二值边界条件的常规求解方式。最后通过一个3能级量子系统的实例进行仿真实验。根据实验结果得到相关结论。