量子控制图景(quantum control landscapes),工学-控制科学与工程-交叉学科中的控制-量子控制方面的条目,以控制场为自变量的控制目标函数的拓扑和几何性质。量子控制图景的概念来自量子最优控制理论与实践。20世纪90年代末以来,基于遗传算法和梯度算法的最优控制设计方法在化学和量子信息应用中催生了一大批有影响的实验和仿真成果。这些成功显示出优化算法的处理复杂控制问题的高效性,也引发了对其背后机制的思考。2004年,美国普林斯顿大学化学系的H.拉比茨(Herschel Rabitz)在Science上发表文章指出,如果量子系统完全能控,则量子态转移问题,从任意初始控制出发都可以通过梯度上升“无阻碍”地搜索到全局最优解,即优化不会陷于局部最优解。这个性质意味着量子最优控制与量子控制图景的几何结构之间存在深刻的联系。在后续的研究中,混合态控制、量子门控制等问题也被证明具有类似的性质。对量子控制图景的研究表明,虽然量子优化控制问题本身不是凸问题,但是却具有诸多与凸优化类似的良好性质。