NMR implementation of a building block for scalable quantum computation
我们报告的执行的Schulman-Vazirani程序的中央积木完全极化的一个子集的两级量子系统，最初只有部分极化。这个过程由一系列酉操作组成，并且在所需的量子系统和操作的数量上仅引起准线性开销。关键的构建模块涉及三个量子系统，并使用室温液态核磁共振（NMR）技术在homopoly三自旋系统上实现。这项工作的灵感来自于当前核磁共振量子计算机中的状态初始化挑战，但也为核磁共振中的偏振转移带来了新的曙光。
2001-05-14 quant-ph
Solving the quantum search problem in polynomial time on an NMR quantum computer
量子搜索问题是一个重要的问题，因为一般的NP问题可以有效地解决一个unsorted量子搜索算法。这里已经表明，量子搜索问题可以在NMR量子计算机上在多项式时间内解决。NMR系综量子计算是基于量子力学幺正动力学，即封闭量子系统和它的系综都服从同一个量子力学幺正动力学，而不是基于经典NMR量子计算的伪纯态或有效纯态。基于这一新原理，我们发展了常规的NMR多量子谱，从实验上解决了搜索问题。首先将搜索问题的解信息加载到由预言机幺正操作和预言机无关幺正操作构造的幺正演化传播子上，用于激发自旋系综中的多重量子相干性.然后利用多量子光谱技术从实验上提取溶液信息.讨论了如何增强量子搜索核磁共振多量子脉冲序列的输出信号，并提出了一些增强核磁共振信号的方法。本文的工作将有助于常规高场核磁共振机有效地解决量子搜索问题。
2002-06-16 quant-ph
Implementation of a Deutsch-like quantum algorithm utilizing entanglement at the two-qubit level, on an NMR quantum information processor
我们描述了一个最近提出的量子算法的实验实现，涉及量子纠缠在两个量子比特的水平上使用NMR。该算法解决了广义的Deutsch问题，并区分偶数和奇数的功能，使用更少的功能调用比可能的经典。与Deutsch-Jozsa算法和Grover的两位搜索算法不同，这里两个量子位的纠缠态的操纵是必不可少的。
2000-06-22 quant-ph
NMR implementation of a quantum scheduling algorithm
采用广义量子搜索算法对Grover提出的改进量子调度算法进行了推广，用么正算子代替沃尔什-哈达玛变换，用$π/2$相位旋转代替选择性求逆，使量子调度算法适用于更多情况。我们的方案在一台核磁共振量子计算机上实现。实验结果表明，理论与实验之间的良好协议。
2003-03-06 quant-ph
Quantum Information processing by NMR: Preparation of pseudopure states and implementation of unitary operations in a single-qutrit system
理论上的量子信息处理（QIP）已经从使用量子比特成熟到使用量子比特（具有状态> 2的系统）。由于大多数实验实现都是使用量子位进行的，因此使用量子位进行的实验工作很少。在本文中，我们展示了实验实现的qutrit系统的核磁共振（NMR），利用氘（自旋-1）核部分取向的液晶相。利用跃迁选择脉冲，在这个单量子系统中实现了赝纯态的制备和幺正操作。
2003-07-31 quant-ph
Error tolerance in an NMR Implementation of Grover's Fixed-Point Quantum Search Algorithm
我们描述了Grover的定点量子搜索算法在核磁共振（NMR）量子计算机上的实现，在未排序的四个项目的数据库中搜索一个或两个匹配的项目。在该算法中，目标状态（匹配状态的等权叠加）是递归搜索算子的不动点，因此算法总是向期望状态移动。简要探讨了系统误差在实现中的影响。
2005-07-22 quant-ph
Implementation of a Quantum-simulation Algorithm of Calculating Molecular Ground-state Energy on an NMR Quantum Computer
经典算法模拟量子系统是指数困难的，而量子计算机原则上可以多项式地解决这个问题。我们在我们的核磁共振系统上演示了这样一种量子模拟算法，模拟氢分子并计算其基态能量。我们利用核磁共振干涉法来测量相移，并对测量过程进行了仿真，以获得较高的精度。最后得到了17位精确的能量值，并分析了仿真中的误差来源。
2009-07-22 quant-ph
Experimental Implementation of Hogg's Algorithm on a Three-Quantum-bit NMR Quantum Computer
利用核磁共振（NMR）技术和三量子位样本，我们实验实现了Hogg提出的1-SAT问题的高度结构化算法。对三量子比特自旋赝纯态采用了一种简化的时间平均方法。该算法只需要对问题的结构进行一次评估，就可以以100%的概率找到解决方案，其性能优于非结构化量子搜索算法和最佳经典搜索算法。
2001-08-14 quant-ph
Schemes of implementation in NMR of quantum processors and Deutsch-Jozsa algorithm by using virtual spin representation
在虚自旋表象下，给出了量子计算机中两个主要量子比特处理器的实验实现方案和Deutsch-Jozsa算法。结果适用于每四个量子态，如果使用量子比特编码虚拟自旋表示，则允许量子处理器实现所需的属性。本文详细地讨论了核自旋为3/2的四维希尔伯特空间
2002-06-17 quant-ph
Implementation of NMR quantum computation with para-hydrogen derived high purity quantum states
我们展示了第一个实施的量子算法的液态核磁共振（NMR）量子计算机使用几乎纯态。这是使用两个量子比特设备实现的，其中初始状态是由涉及仲氢的化学反应产生的一对1H核的几乎纯的单线态核自旋状态。我们已经实现了Deutsch的算法，用于通过单个查询区分常数和平衡函数。
2004-06-08 quant-ph
NMR implementation of Factoring Large Numbers with GaußSums: Suppression of Ghost Factors
基于Schleich等人开发的算法，可以通过各种实验技术来找到整数的因子，它使用高斯和的特定属性。实验限制通常需要截断这些系列，但如果截断参数太小，就不再可能区分因子和所谓的“幽灵”因子。在这里，我们讨论两种区分真因子和虚因子的技术，同时保持和中的项数不变或仅缓慢增加。我们实验测试这些修改后的算法在核自旋系统中，使用NMR。
2008-03-24 quant-ph
Search for optimum labeling schemes in qubit systems for Quantum Information processing by NMR
最佳的标记方案导致有效的实验协议的量子信息处理的核磁共振（NMR）。这里描述了一个系统的方法，找到最佳的标签计划为一个给定的计算。该计划描述了四极系统和自旋1/2系统。最后，利用跃迁选择性脉冲技术，在一个4量子比特系统中，利用NMR实验实现了一个量子全加器。
2004-02-29 quant-ph
Implementation for Solving Random Satisfiability Problems through CNOT-based circuits in a NMR Quantum Processor
给出了用多量子位控制非门和非门等基本逻辑门构造随机\QTR{it}{satisfiability}（SAT）量子线路的一般方法。这些电路的大小几乎与SAT公式的大小相同。此外，一个并行化方案，以解决随机SAT问题，有效地通过这些量子线路在\QTR{it}{nuclear magnetic resonance}（NMR）系综量子计算。该方案利用真正的混合态而不是伪纯态作为输入态，并结合NMR谱的拓扑性质，以并行的方式识别SAT问题的解。该方案对几个典型的SAT问题进行了实验验证，取得了良好的性能。
2003-08-25 quant-ph
Implementations of Nonadiabatic Geometric Quantum Computation using NMR
几何相位由于其几何特性而具有一定的容错性，近年来在量子计算理论研究中得到了广泛的关注。到目前为止，只有一个绝热几何门的实验报告与核磁共振通过贝瑞相位。但它也有两个缺点：第一，Berry相的绝热条件使得这种门的速度很慢。第二，消除动态相位的额外操作。我们知道，几何相位既可以存在绝热（Berry相位），也可以存在非绝热（Aharonov-Anandan相位）。本文报道了利用核磁共振技术通过条件AA相实现非绝热几何门的首次实验结果。在我们的实验中，门可以做得更快，更容易，并消除了上述两个缺点。
2002-07-03 quant-ph
Factorizing Numbers with the Gauss Sum Technique: NMR Implementations
最近发表了几种基于物理的大数分解算法。Schleich等人最近的一个值得注意的例子是使用高斯和来区分因子和非因子。我们展示了两种NMR技术，评估高斯和，从而实现他们的算法。第一个是基于差分激励的单自旋磁化的RF脉冲的级联。第二种方法是基于空间平均和选择性重新聚焦的磁化高斯和相应的因素。成功地获得了16637和52882363的所有因子。
2007-03-16 quant-ph
Experimental implementation of high-fidelity unconventional geometric quantum gates using NMR interferometer
遵循早期开发的非常规几何量子计算的关键思想[Phys. Rev. Lett. 91，197902（2003）]，在这里，我们提出了一个更一般的方案，在这样一个有趣的方式：$γ_{d}=α_{g}+ηγ_{g}$，其中$γ_{d}$和$γ_{g}$分别是动态和几何相位累积在量子门操作，与$η$作为一个常数和$α_{g}$是只依赖于操作的几何特征。更引人注目的是，我们展示了第一个实验，实现了一个通用的一套这样的广义非常规几何量子门高保真度的NMR系统。
2005-12-05 quant-ph
Experimental Implementation of Discrete Time Quantum Random Walk on an NMR Quantum Information Processor
本文提出了一种利用三量子比特液态核磁共振（NMR）量子信息处理器（QIP）在正方形上实现离散时间量子行走的实验方法。相反，它的经典对应，我们观察到完全干涉后，一定的步骤和周期性的演变。完整的状态断层扫描已被执行的八个步骤，使一个完整的时期。结果与预期的状态具有极高的保真度，并清楚地显示了量子干涉在行走中的影响。我们还显示和讨论的重要性，选择一个分子与自然的哈密顿很适合NMR QIP通过实施相同的算法上的第二个分子。最后，我们通过实验证明了每一步后的退相干使量子行走的统计趋于经典随机行走的统计。
2005-07-28 quant-ph
Experimental Implementation of a NMR NOON State Thermomete
利用粒子的高关联量子NOON态，我们实现了一种基于NMR技术的量子温度计，用于测量局域磁场随温度的变化。所使用的体系是六氟磷酸盐分子的星形拓扑体系，并且温度计显示出$85nT/ ^o C$的灵敏度。利用六氟磷酸盐和三甲基亚磷酸盐自旋体系，我们量化了量子协议相对于经典协议测量磁场的优势。该量子协议显示了$T = 20ms$量子线路中时间演化的最佳性能，其中测量中的误差按海森堡极限$1/N$缩放。
2018-11-27 quant-ph
NMR experiment factors numbers with Gauss sums
我们使用高斯求和的NMR实现来分解数字157573。
2006-09-22 quant-ph
Quantum mechanical NMR implementation of DNA algorithm for satisfiability problem
DNA计算原则上可以解决可满足性（SAT）问题，这是由于在非常大量的链上并行操作。给出了与DNA量子门相对应的几个量子门，并在此基础上，用量子力学方法实现了求解SAT问题的DNA算法。由于量子计算具有仅使用n个量子比特在2个$^{n}$态上并行操作的有利特性，而不是DNA计算中的2条$^{n}$链，因此在量子力学处理SAT问题时计算复杂度大大降低。以一个两变量的三子句SAT问题为例，进行了一个求解单变量SAT问题的NMR实验。
2008-02-02 quant-ph
Hadamard NMR spectroscopy for two-dimensional quantum information processing and parallel search algorithms
阿达玛光谱学早期曾被用于加速多维核磁共振实验。在这项工作中，我们加快了二维量子计算计划，通过使用阿达玛光谱在间接的维度，导致在一个计划，这是更快的，只需要在直接维度的傅立叶变换。两个和三个量子位的量子门的实现与一个额外的观察者量子位。我们还使用一维阿达玛光谱二进制信息存储的空间编码和实施的并行搜索算法。
2006-09-08 quant-ph
Quantum Simulations with Unitary & Nonunitary Controls: NMR implementations
费曼在1982年提出了使用量子模拟器进行量子模拟的想法。量子模拟器基本上是一个可控的量子系统，可以模拟我们希望研究的其他量子系统的动力学。在这篇论文中，我们研究了使用酉控制和非酉控制的量子模拟的一些方面。在幺正部分，我们实验模拟了量子多体冻结现象，并开发了一个通用的协议来分解一个任意的幺正算符。在非幺正部分，我们通过人工诱导相位退相干来研究相位退相干，利用噪声谱和量子过程层析技术对相位退相干进行了表征，并利用标准动力学解耦技术对相位退相干进行了抑制。虽然我们在NMR装置中使用核自旋系统作为我们的量子测试平台，但大多数概念都是通用的，并且适用于其他地方。
2017-01-12 quant-ph
Experimental NMR Realization of A Generalized Quantum Search Algorithm
在一个2量子比特的核磁共振异质结系统中实现了一种广义的量子搜索算法，其中标记态和预备态的相位反转被$π/2$相位旋转所取代。与标准Grover算法相比，量子算法以更小的步长搜索标记状态。通过与另一种广义的相位旋转分别为$π/2$和$3π/2$的量子搜索算法的比较，论证了量子搜索中的相位匹配要求。给出了包括非90度脉冲的脉冲序列。
2001-06-13 quant-ph
Implementing Grover's Quantum Search on a Para-Hydrogen based Pure State NMR Quantum Computer
我们演示了格罗弗的量子搜索算法的液体状态的核磁共振（NMR）量子计算机上使用基本上是纯态的实施。这是使用双量子位器件实现的，其中初始状态是由涉及仲氢的化学反应产生的一对1H核的基本上纯的（$ε=1.06\pm0.04$）单重核自旋状态。我们已经实现了Grover搜索，以找到满足函数的四个输入之一。
2004-07-13 quant-ph
Implementation of the refined Deutsch-Jozsa algorithn on a 3-bit NMR quantum computer
我们在一台3位核磁共振量子计算机上实现了改进的Deutsch-Jozsa算法，由于量子位是纠缠的，这是对量子并行性的有意义的测试。精确地实现了所有的平衡和恒定功能。结果与理论预测一致，并清楚地区分了平衡函数和常数函数。针对软z脉冲和J耦合提出了有效的重聚焦方案，并证明了该算法在热平衡状态下得到的结果与纯态下的结果相同。
1999-10-04 quant-ph
Majorana representation, qutrit Hilbert space and NMR implementation of qutrit gates
我们研究了一个qutrit的Majorana几何表示，其中单位球面上的一对点表示它的量子态。给出了四重态的一种标准形式，其中每个态都可以通过$SO(3)$作用从单参数态族中得到。在马约拉纳球上对自旋为1的磁化强度的概念作了几何解释，该磁化强度在$SO(3)$下是不变的.此外，我们描述了几个量子门在马约拉纳图片和实验上实现这些门上的自旋1系统（NMR qutrit）在液晶环境中取向的行动。我们研究了在各种有用的量子操作下，代表quutrit状态的点对的动力学，并将它们与不同的NMR操作联系起来。最后，利用Gell Mann矩阵图像，我们实验实现了一个完全量子态层析成像方案。
2018-02-06 quant-ph
Study of Multiple Rounds of Error Correction in Solid State NMR QIP
控制误差的方法对量子信息处理至关重要。人们普遍认为，容错量子纠错是实现这一目标的主要竞争者。虽然容错量子纠错的理论已经很好地理解，但实验实现一直滞后。研究了在固态核磁共振（NMR）中利用刷新的辅助环实现多轮量子纠错的可行性。特别是，我们研究的过程中提出的提取熵，包括两个阶段;一个纠错码优化功能在有限的温度下，和实施的热浴算法冷却刷新的辅助量子位。提出了实现该方法的两种算法，一种用于在4个量子比特上执行测试，另一种用于在6个量子比特上实际实现。在错误校正和刷新阶段检查不完善的实施的影响。
2011-03-22 quant-ph
Experimental implementation of a NMR entanglement witness
纠缠见证者（EW）允许通过测量少数几个可观测量来检测量子系统中的纠缠。它们不需要完全确定量子态，这被认为是一个主要的优点。本文对最近提出的一种纠缠见证进行了实验分析，并在一些贝尔对角态下对其进行了检验。我们还提出了一些贝尔对角态的最佳纠缠见证。这两种类型的EW的效率进行了比较，以衡量纠缠与层析成本，广义的纠缠鲁棒性。利用GRAPE算法产生了一个纠缠态，该纠缠态位于Bell对角态EW的探测区域之外。结果表明，在松弛后的一个区域内，两个EW都失效了，而广义鲁棒性仍然表现出纠缠，但采用本文提出的纠缠见证，具有更好的性能.
2012-02-01 quant-ph
Approximate quantum counting on an NMR ensemble quantum computer
我们演示了一个量子算法的实现，用于估计在搜索操作中使用两个量子位的核磁共振（NMR）量子计算机的匹配项目的数量。
1998-08-26 quant-ph
Experimental Realization of Discrete Fourier Transformation on NMR Quantum Computer
本文报道了离散傅里叶变换在核磁共振量子计算机上的实验实现。实验结果与理论结果一致。利用本文介绍的脉冲序列，理论上可以在任意L比特量子数上实现DFT。
1999-05-25 quant-ph
NMR Techniques for Quantum Control and Computation
核磁共振（NMR）五十年来的发展，使耦合二能级量子系统的动力学控制达到了无与伦比的程度。这种核自旋动力学的相干控制最近被带到了一个新的水平，在量子信息处理的兴趣的动机。NMR一直是量子协议实验实施的主力，允许对高达7个量子比特的系统进行精细控制。在这里，我们调查和总结了各种各样的脉冲控制和层析技术，已开发和用于NMR量子计算。其中许多将是有用的其他量子系统，现在正在考虑实施量子信息处理任务。
2004-06-10 quant-ph
Implementation of the Quantum Fourier Transform
量子傅里叶变换（QFT）已在三位核磁共振（NMR）量子计算机上实现，为Shor因子分解等量子算法的实现迈出了第一步。QFT的实现与保真度的措施，和状态层析成像。实验上实现QFT清楚地证明了NMR控制量子系统的能力。
1999-06-16 quant-ph
Modularization of multi-qubit controlled phase gate and its NMR implementation
量子线路网络是实现一定计算任务的电路集合。多量子比特控制的相移是量子门的重要组成部分，处于量子线路网络的中心。本文将经典计算机体系结构中的模块化构造方法应用到量子计算机中，给出了多量子比特相位门的递归实现。受控相移门的这种实现在实现某些量子算法时是方便的。我们在一个三量子位的核磁共振量子系统中实验实现了这种模块化的多量子位控制相位门。该网络在核磁共振技术中用选线脉冲进行了实验验证。该程序具有简单和易于实施的优点。
2004-11-24 quant-ph
Composite pulses in NMR quantum computation
我描述了使用复合旋转的基础上，以打击量子逻辑门的系统误差的技术。尽管在核磁共振（NMR）量子计算的背景下开发和描述，但是这些序列应当适用于量子计算的其他实现。
2009-06-25 quant-ph
NMR quantum computation with indirectly coupled gates
在Deutsch-Jozsa算法的背景下，提出了一种通过与旁观者量子位耦合来间接处理量子信息的双量子位量子门的NMR实现。这使得Deutsch-Jozsa算法在三参数位函数上的成功实现成为可能，并展示了多量子位量子计算所必需的技术。
1999-10-01 quant-ph
Simulation of the Burgers equation by NMR quantum information processing
我们报道了在NMR量子信息处理器上实现Burgers方程作为第二类量子计算。由于在Burgers方程下演化的流场随着时间的推移而发展出尖锐的特征，因此这是对II型量子计算机的液态NMR实现的更好测试，而不是使用扩散方程的先前示例。特别是，我们表明，在编码步骤中使用的傅立叶近似是不是占主导地位的错误。碰撞算子中的小系统误差累积并淹没所有其它误差。我们建议，并证明，这种错误的积累，可以避免在很大程度上取代了一组操作员的随机错误和类似的quantiities的单个碰撞操作员。实验已经实现了16个两个量子位网站上的8个连续的时间步长的Burgers方程。
2004-10-25 quant-ph
Ancilla Assisted Quantum Information Processing: General protocols and NMR implementations
比特是二进制经典信息的基本单位，而量子比特是量子信息的基本单位。在量子信息处理（QIP）中，习惯上将所研究的量子比特称为系统量子比特，而将附加量子比特称为辅助量子比特。在这篇论文中，我描述了利用辅助量子位有效地执行许多QIP任务的各种方案，以及它们在核磁共振（NMR）系统中的实验演示。特别地，我们已经证明，在存在足够的辅助量子比特的情况下，可以在一次测量中完全表征一般的量子态以及一般的量子动力学。此外，还可以利用辅助量子比特来实现与量子物理学相关的几个实验所需的非侵入性量子测量。我还将举例说明辅助量子比特在光谱学中的一些有趣应用。最后，我描述了一个实验研究的效率，各种动态去耦序列抑制单以及多个量子相干性的大自旋团簇的退相干。实验结果表明，最近推出的RUDD序列在抑制退相干的优越性能。
2016-01-02 quant-ph
Experimental implementation of local adiabatic evolution algorithms by an NMR quantum information processor
量子绝热算法是通过演化缓变哈密顿量的基态来求解计算问题的一种方法。该技术利用缓慢变化的哈密顿量的基态的演化来达到所需的输出状态。在某些情况下，例如Grover搜索算法和Deutsch-Jozsa算法的绝热版本，应用全局绝热演化产生类似于其经典算法的复杂度。然而，使用局部绝热演化，J. Roland和N. J. Cerf for Grover's search [ Phys. Rev. A. { \bf 65} 042308（2002）]和Saurya Das、Randy Kobes和Gabor Kunstatter的Deutsch-Jozsa算法[Phys.Rev.A. { \bf 65}，062301（2002）]，产生$\sqrt{N}$阶的复杂度（其中N=2 $^{\rm n}$，n是量子位的数目）。本文报道了利用核磁共振在双量子位量子信息处理器上实现这些局域绝热演化算法的实验结果。
2005-06-30 quant-ph
Experimental demonstration of selective quantum process tomography on an NMR quantum information processor
我们提出了第一个NMR实施方案的选择性和有效的量子过程层析成像没有辅助。我们推广这个计划，使它可以有效地实现只使用一组测量涉及产品运营商。该方法允许我们估计的任何元素的量子过程矩阵所需的精度，提供了一组量子态可以有效地制备。与标准的选择性和有效的量子过程层析成像相比，我们的改进技术需要更少的实验资源，因为它利用NMR测量的特殊性质，允许我们通过一组限制性的子系统测量来计算过程矩阵的特定元素。为了证明我们方案的有效性，我们实验性地对对应于“无操作”的过程进行层析成像，控制非门（CNOT）和控制阿达玛门在双量子位NMR量子信息处理器上的应用。
2018-02-08 quant-ph
Transforming pure and mixed states using an NMR quantum homogeniser
通用量子均化器可以将量子比特从任何状态转换为任意精度的任何其他状态，仅使用幺正变换来执行此任务。在这里，我们提出了一个有限的量子均化器的实现，使用核磁共振（NMR），与四量子位系统。我们比较了混合态和纯态的均匀化，以及相反的过程。在考虑了系统中退相干的影响后，我们发现实验结果与量子比特态在两种情况下演化的理论对称性是一致的。我们分析了这种对称性的影响，通过解释作为一个物理实现的纯状态的准备和信息扰的均质器。
2021-01-27 quant-ph
Scalable NMR Quantum Computation
核磁共振为量子计算机的实现提供了一个诱人的前景，因为与核自旋相关的长相干时间，以及用射频脉冲操纵自旋的广泛实验室经验。然而，现有的方案受到信噪比的影响，该信噪比在量子计算机中的量子比特数量上呈指数衰减。这就严格限制了这种计算机所能完成的计算量;对这一限制的估计正好在传统计算机采取指数级更多步骤仍然可行的范围内。我们给出了一个NMR实现，其中的信噪比只取决于NMR技术的特点，而不是计算机的大小。这为NMR计算技术提供了一种方法，可以扩展到指数加速使量子计算能够解决经典计算机能力之外的问题。
1998-04-24 quant-ph
NMR Quantum Information Processing
核磁共振（NMR）技术为量子信息处理（QIP）提供了一个有价值的实验平台。在这里，我们简要回顾了核自旋作为量子比特的使用，并讨论了NMR-QIP的现状。可用于控制的技术的进展，随着量子算法和量子模拟，已使用NMR进行的各种实现。NMR控制技术的其他量子计算系统的最新应用程序进行审查之前，目前正在进行的努力过渡到固态NMR系统，承诺可扩展的架构的描述结束。
2004-08-26 quant-ph
NMR implementation of Quantum Delayed-Choice Experiment
我们首次报道了利用核磁共振技术实现量子延迟选择实验。每个分子都有两个自旋为1/2的原子核作为目标和辅助量子比特，以执行相应的延迟选择设置的量子线路。正如理论上所预期的那样，我们的实验清楚地证明了目标量子比特在粒子状和波动状行为之间的连续变形。干涉图样的实验可见度与理论符合得很好。
2011-12-23 physics.atom-ph quant-ph
Universal quantum gates based on a pair of orthogonal cyclic states: Application to NMR systems
我们提出了一个实验上可行的方案来实现基于一对正交循环态的量子计算。在该方案中，量子门可以基于循环演化中累积的总相位来实现。特别地，几何量子计算可以通过消除在整个演化中积累的动态相位来实现。因此，量子计算的动力学和几何操作在本理论中都是可行的。这组门的物理实现是为NMR系统设计的。另外有趣的是，我们发现，一组通用的几何量子门在NMR系统中可以实现在一个周期，通过简单地选择特定的参数的外部旋转磁场。此外，我们还明确地证明了一种多回路方法来消除几何量子门中的动态相位。我们的结果可能为量子逻辑门的实验实现提供有用的信息。
2003-03-02 quant-ph
Realizing the quantum baker's map on an NMR quantum computer
通过对基于三氯乙烯分子的3-qubit NMR量子计算机上的量子面包师映射的实现进行数值模拟，我们证明了在当今量子计算机上进行量子混沌实验的可行性。我们给出了详细的描述，建议的实验，调查（a）由于退相干和（b）超敏扰动的现象的熵增加率。
1999-01-07 quant-ph
Experimental Demonstration of Quantum Lattice Gas Computation
我们报告了扩散方程的量子格子气算法的系综核磁共振（NMR）实现。该算法采用了一系列量子信息处理器共享经典信息，一种新的架构被称为II型量子计算机。这个具体的实现提供了一个测试示例，从中可以探索这种新计算范式的优势和局限性。NMR实验包括将质量密度编码到16个双量子位量子信息处理器的阵列上，然后通过算法的7个时间步长进行计算。结果表明，与扩散动力学的解析解吻合良好。我们还描述了NMR实现的数值模拟。模拟有助于确定实验误差的来源，并有助于确定实施的限制。
2003-03-31 quant-ph
Experimental implementation of quantum information processing by Zeeman perturbed nuclear quadrupole resonance
核磁共振（NMR）已广泛用于量子信息处理（QIP）的背景中。然而，尽管NMR和核四极共振（NQR）之间有很大的相似之处，没有实验实施QIP使用NQR已被报道。我们描述了基本量子门的实现及其在静态磁场扰动下利用线偏振射频脉冲产生赝纯态的应用。NQR量子操作是使用KClO 3的单晶样品并观察35 Cl核来实现的，35 Cl核自旋为3/2并产生2量子比特系统。结果是非常有前途的，并表明NQR可以成功地用于进行QIP的基础实验。与NMR相比，NQR的一个优点是主要的相互作用在样品内部，这使得系统更紧凑，降低了成本，并且更容易小型化为固态设备。
2014-04-01 quant-ph
Expected Optimal Time for the NMR Implementation of Shor's Algorithm for Factorising 15
在本文中，我们简要讨论了模拟量子计算机的方法，该计算机在7量子比特系统上执行Shor算法以分解15。使用这种模拟和被忽略的量子最短时线方法，我们设计了一种蒙特卡罗算法来计算理论量子计算机在与当前工作量子计算机相同的能量条件下执行此计算的预期时间。我们发现，实验上，核磁共振量子计算机将采取$1.59 \pm 0.04$ s来执行我们的模拟计算，而在相同的能量条件下，预期的最佳时间是$0.955 \pm 0.004$ ms。此外，我们发现，预期的时间是成反比的能量方差的量子比特状态（如预期）。最后，我们提出了这种理论方法来分析未来的量子计算实验的时间效率。
2018-10-12 quant-ph
Arbitrary precision composite pulses for NMR quantum computing
我们讨论了使用Brown等人[Phys.Rev.A70（2004）052318]的方法开发的任意精度复合脉冲的实现。我们给出了明确的结果，脉冲序列设计，以解决两个简单的情况下的脉冲长度错误和更复杂的情况下的非共振错误。这些结果是在NMR量子计算的背景下开发的，但可以应用得更广泛。
2007-09-05 quant-ph
An NMR Analog of the Quantum Disentanglement Eraser
我们报道了在液态核磁共振量子信息处理器上实现的三自旋量子去纠缠擦除器。该实验的一个关键特征是使用脉冲磁场梯度来模拟投影测量。这种能力是朝着实验可控系统的发展迈出的重要一步，该系统可以模拟任何量子动力学，包括相干和退相干。
2001-04-26 quant-ph
Controlling NMR spin systems for quantum computation
本文回顾 NMR 量子计算从七自旋实现 Shor 算法到遭遇规模化瓶颈的发展，指出研究重点已转向精确高效的自旋态操控，并强调其在原理验证中的持续价值。
2024-02-02 quant-ph
Singlet state creation and Universal quantum computation in NMR using Genetic Algorithm
量子算法的实验实现需要酉算子分解。在这里，我们把酉算子分解作为一个优化问题，并使用遗传算法，一个全局优化方法的启发，自然界的进化过程的算子分解。作为应用，我们将其应用到NMR量子信息处理中，找到了一种利用全局硬脉冲进行普适量子计算的概率方法。我们还证明了有效的创建单重态（作为贝尔态的特殊情况）直接从热平衡使用最佳序列的脉冲。
2012-05-19 quant-ph
Solution of the Deutsch-Josza Problem by NMR Ensemble Computing without Sensitivity Scaling
基于伪纯自旋态的Deutsch-Josza量子算法的实验NMR实现表现出与量子位数的指数灵敏度缩放。通过在自旋Liouville空间中采用真正的混合自旋态，其中具有不同核自旋构型的分子代表不同的输入态，Deutsch-Josza问题可以通过单函数计算来解决，而不会伴随着位数的增加而损失灵敏度。
2000-07-11 quant-ph
Thermal Equilibrium as an Initial State for Quantum Computation by NMR
我们提出了一种使用核磁共振计算机来解决Deutsch-Jozsa问题的方法，其中：（1）NMR样品中的分子数量与NMR量子计算机可用的量子比特数量无关，以及（2）初始状态被选择为热平衡状态，从而避免了伪纯态的制备以及随着量子比特数量的增加而导致的信号的指数损失。该算法的描述，以及其实验实施使用四个活跃的量子位。正如预期的那样，测得的光谱显示出常数和平衡函数之间的明显区别。
2007-05-11 quant-ph
