Normalization procedure for relaxation studies in NMR quantum information processing
NMR量子信息处理研究依赖于代表所谓的伪纯态（PPS）的密度矩阵的重构。PPS状态的初始纯部分在计算过程中经历酉和非酉（弛豫）变换，导致“纯度损失”，直到达到平衡。此外，在弛豫时，核极化随时间变化，这是在比较不同时刻的密度矩阵时必须考虑的事实。当松弛存在时，试图使用固定时间的归一化程序，会导致矩阵总体上的各种异常。在本文中，我们提出了一种方法，考虑到时间依赖性的归一化因子。从偏差密度矩阵的一般形式导出了弛豫初纯态的表达式。以出现猝死现象的伪纠缠态的纠缠度弛豫实验和伪猫态的Wigner函数弛豫实验为例说明了该方法的有效性。
2009-12-21 quant-ph
Quantum Phase Transition of Ground-state Entanglement in a Heisenberg Spin Chain Simulated in an NMR Quantum Computer
利用核磁共振量子计算机，我们在实验上模拟了海森堡自旋链的量子相变。用多脉冲序列产生哈密顿量，在核自旋系统的（伪纯）基态中制备有效哈密顿量，并使海森堡链从乘积态变为纠缠态，最后变为不同的乘积态.
2004-11-08 quant-ph
Principles and Demonstrations of Quantum Information Processing by NMR Spectroscopy
本文综述了近年来我们在核磁共振（NMR）谱处理量子信息方面的研究进展。我们首先介绍了几何的NMR的合奏不可区分的自旋，然后显示如何将这种几何解释包含在一个代数的多自旋产品运营商。在本文的其余部分中，我们将使用这个代数来证明它提供了一个简单的框架，在这个框架内可以更普遍地研究量子信息处理。通过NMR实现量子算法取决于特殊类型的混合态（称为伪纯态）的可用性，我们考虑了许多不同的方法来制备这些状态，并分析了它们如何随自旋数而变化。涉及这种宏观伪纯态的过程的量子力学性质也是一个有争议的问题，为了讨论这个问题的具体条款，我们提出了核磁共振实验的结果，构成了一个宏观模拟哈代悖论。最后，一个详细的产品运营商的描述给出了最近的NMR实验，证明了一个三位量子纠错码，使用场梯度来实现一个精确已知的退相干模型。
1999-07-03 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
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
Suspended Long-Lived NMR Echo in Solids
我们报道了在固体中偶极耦合核自旋系统中观察到的极长寿自旋态。“悬浮回波”实验使用简单的受激回波脉冲序列，并产生非平衡态，其寿命比自旋-自旋动力学的特征时间T2长许多数量级。大量的信息可以在这种长寿命状态下编码，以多自旋相关的形式存储，随后通过应用单个“读取”脉冲来检索。
2013-06-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Demonstrating quantum algorithm acceleration with NMR quantum computer
一般来说，量子线路由基本门构成，例如单量子位门和CNOT门。然而，有可能通过将这些基本门合并到更大的模块中来加速给定电路的执行时间，使得直接实现表达算法的期望酉矩阵。我们证明了这一点，采取两个量子比特格罗弗的算法实现NMR量子计算，其伪纯态产生的状态种群的循环排列。这是第一个精确的时间最优解，据我们所知，获得了一个独立的量子算法。
2004-06-30 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
Experimental Quantum Simulation of Entanglement in Many-body Systems
我们采用核磁共振（NMR）量子信息处理器来模拟XXZ自旋链的基态，并测量其NMR模拟的纠缠或伪纠缠。所观察到的小尺寸系统的伪纠缠已经显示出奇异性，这是一个签名，这是定性类似于在量子相变，包括无限阶临界点的临界极限。实验结果表明，利用量子模拟器研究多体系统中的量子关联是一种成功的方法。
2011-07-25 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
Entanglement in a 3-spin Heisenberg-XY chain with nearest-neighbor interactions, simulated in an NMR quantum simulator
研究了具有最近邻Heisenberg-XY相互作用的三自旋链在不同初态下的纠缠演化。在一个NMR实验中，我们从初始的可分离的伪纯态开始，通过模拟最近邻XY相互作用在一个3自旋线性链的核自旋量子比特产生多体纠缠态。为了模拟XY相互作用，我们遵循Zhang等人[Phys.Rev.A72，012331（2005）]的代数方法。利用XY哈密顿量的幺正演化产生了端量子比特之间的Bell态。为了生成W态和GHZ态，在XY哈密顿量的幺正演化之后，分别对第二个和所有三个量子比特施加单个量子比特旋转。
2011-09-09 quant-ph
Subsystem Pseudo-pure States
实验量子信息处理（QIP）的一个关键步骤是通过信息编码（如量子纠错码、无噪声子系统和无退相干子空间）来实现对量子系统的控制。这些编码带来了容错QIP的希望，但它们是以资源开销为代价的。研究多个逻辑量子比特控制的部分挑战是，QIP测试台没有足够的资源来分析最简单的编码之外的编码。最相关的资源是可用量子位的数量以及初始化和控制它们的成本。在这里，我们展示了一个编码的逻辑信息，允许控制多个逻辑量子比特没有完全初始化，一个问题，特别是在液态NMR的挑战。子系统伪纯态的方法将允许使用液态NMR实现在多达6个逻辑量子比特上研究退相干控制方案。
2006-10-31 quant-ph
NMR Quantum Calculations of the Jones Polynomial
量子计算机理论上可解决的问题库最近扩展到包括结不变量的近似计算，特别是琼斯多项式。然而，这种评价的实验实施涉及许多已知的实验挑战。在这里，我们提出了一个小规模的近似评估的琼斯多项式的核磁共振（NMR）的实验结果，此外，我们展示了如何摆脱NMR方法的局限性，采用伪纯态。具体来说，我们使用两个自旋1/2核的天然丰度氯仿和应用一系列的酉变换代表三叶结，图8结和Borromean环。在测量每种情况下分子的状态后，我们能够估计每个节点的琼斯多项式的值。
2009-09-06 quant-ph
NMR molecular photography
描述了一种用于存储由分子系统的自旋状态中的32 × 32 = 1024位组成的2D图案并且然后检索所存储的信息作为NMR谱的堆叠的过程。所使用的系统是一种液晶液晶，其中的质子作为自旋团簇与强分子内相互作用。所使用的技术是一种可编程的低振幅多频照射。当将其应用于液晶时，可以激发出大量相干的长寿命1H响应信号，从而产生显示出许多具有可控频率和幅度的尖锐峰的光谱。通过使用具有90 °相移的第二弱脉冲来增强光谱分辨率，使得1024位信息可以被检索为再现输入图案的一组良好分辨的伪2D光谱。
2002-08-21 quant-ph
Experimental simulation of anyonic fractional statistics with an NMR quantum information processor
任意子具有奇异的统计特性，分数统计，不同于玻色子和费米子。它们可以作为某些哈密顿模型的激励而产生。在这里，我们提出了一个实验演示的任意分数统计模拟一个版本的Kitaev自旋晶格模型提出的Han等人[Phys. Rev.Lett. 98，150404（2007）]，使用NMR量子信息处理器。我们利用一个7量子比特的系统制备一个6量子比特的伪纯态，实现了基态的制备，实现了任意子的操纵，包括任意子的产生、编织和融合。观察到任意子编织态和非任意子编织态之间存在$π/2\times 2$相位差，这相当于两次连续的粒子交换。这与费米子和玻色子在两次连续粒子交换后的$π\times 2$和$2π\times 2$相不同，与任意子的分数统计相一致。
2012-10-17 quant-ph
Experimental generation of pseudo bound entanglement
我们使用核磁共振（NMR）来实验性地产生束缚纠缠（更准确地说：伪束缚纠缠）态，即不可纠缠但仍然纠缠的量子态。我们的量子系统由三个量子比特组成。我们通过状态层析术来表征所产生的状态，以表明所产生的状态相对于任何二分分裂都具有正的部分转置，并且我们使用见证算子来证明其纠缠。
2009-09-15 quant-ph
Introduction to NMR Quantum Information Processing
在对核磁共振（NMR）的一般介绍之后，我们给出了实现量子算法的基础。我们描述了量子比特是如何实现和控制的RF脉冲，它们的内部相互作用，和梯度场。NMR的一个特点是内部相互作用（由内部哈密顿量给出）总是打开的。我们讨论如何在称为"重新聚焦“的标准NMR方法的帮助下有效地关闭它们。液态NMR实验在室温下进行，导致极端混合（即，几乎随机）的初始状态。尽管有这种高度的随机性，但研究QIP是可能的，因为弛豫时间（计算中有用信号丢失的时间尺度）足够长。我们解释了这个功能如何导致模拟一个纯（非随机）状态的关键能力，通过使用“伪”状态。我们讨论如何“答案”提供的计算是通过测量，以及如何从QIP的理想，投影测量这种测量不同。然后，我们给出了一些简单的量子算法的实现与一个典型的实验结果。最后，我们讨论了到目前为止，我们从NMR QIP中学到了什么，以及未来NMR QIP实验的前景。
2002-07-30 quant-ph
Reducing Constraints on Quantum Computer Design by Encoded Selective Recoupling
在通用量子逻辑的实现中执行单量子比特和双量子比特操作的要求通常导致对量子计算机设计的非常苛刻的约束。我们在这里展示了如何在量子计算机提案的一个大子集中消除对单量子比特操作的需要：那些由各向同性和XXZ，XY型各向异性交换相互作用控制的操作。我们的方法采用一个逻辑量子比特到两个物理量子比特的编码，而逻辑操作是使用类似的NMR选择性再耦合方法进行的。
2001-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multispin correlations and pseudo-thermalization of the transient density matrix in solid-state NMR: free induction decay and magic echo
量子幺正演化通常导致一般的相互作用多体系统的热化。有很少的已知的一般方法来扭转这个过程，我们专注于魔术回波，一个射频脉冲序列已知近似“倒带”的偶极耦合homestrance自旋系统在一个大的磁场的时间演化。通过结合分析，数值计算和实验结果，我们系统地研究导致魔术回波的退化的因素，如观察到的平均横向磁化恢复减少。超越传统的分析的基础上，平均磁化强度，我们使用相位编码技术来测量自旋相关的增长在密度矩阵在不同的时间点以下的魔术回波的不同持续时间和比较的结果期间获得的自由感应衰减（FID）。虽然在短时间内记录了相当大的差异，但密度矩阵的长时间行为似乎在所考虑的初始状态类型中具有显著的普遍性-观察到简单的低阶多自旋相关以相同的速率指数衰减，从而引发越来越复杂的高阶相关的开始。这一明显的非热过程受到密度矩阵的谱的二阶矩守恒的约束，并假设酉动力学无限地进行。
2012-08-16 cond-mat.other quant-ph
A Study of Quantum Error Correction by Geometric Algebra and Liquid-State NMR Spectroscopy
量子纠错码能够保护包含在量子态中的信息不受由于外部扰动引起的退相干的影响。应用于NMR，量子编码不会改变正常的弛豫，而是将"数据“自旋的状态转换为涉及额外辅助自旋的多个量子相干性。这些多个量子相干性以不同的速率松弛，从而允许通过以适当的方式将它们混合在一起来近似地重建数据的原始状态。本文描述了一个简单的三比特量子码在乘积算符形式下的运算，并利用几何代数方法得到了在外部随机场中存在任意关联时的纠错后的衰减曲线.这些预测都证实了在完全相关和不相关的情况下，13 C-标记的丙氨酸的液态NMR实验，使用梯度扩散方法来实现这些理想化的退相干模型。弱极化系统中的量子纠错要求辅助自旋相对于数据自旋以伪纯态制备，这导致信号损失超过通过纠错的任何潜在增益。然而，这项研究表明，量子编码可以用来验证理论退相干机制，并提供详细的信息相关的基础NMR弛豫动力学。
2000-04-07 quant-ph
Quantum causal inference via scattering circuits in NMR
本研究通过核磁共振散射电路实验，证明仅用粗粒化测量即可推断量子系统的因果结构，并在部分交换和完全退相干通道上成功验证。
2024-11-09 quant-ph
Preparation of pseudo-pure states by line-selective pulses in Nuclear Magnetic Resonance
提出了一种在液体核磁共振（NMR）中制备自旋系统赝纯态的新方法，并进行了实验验证。同时应用适当连接的线选择脉冲和场梯度脉冲技术，我们在一次实验中非常有效地直接获得了两个量子比特的所有伪纯态。以这种方式制备的伪纯态的信号强度与时间平均的信号强度相同。我们的方法适用于具有任意数量量子比特的系统。作为一个应用实例，我们还对用我们的方法制备的伪纯态$\mid 00>$进行了高度结构化的搜索算法--Hogg算法。
2000-12-09 quant-ph
Quantum Information Processing by NMR using strongly coupled spins
量子信息处理（QIP）的巨大理论潜力推动了人们对通过各种物理技术实现其实际应用的追求。目前，核磁共振（NMR）已成为演示大多数量子算法的先行者。在NMR中，由耦合的核自旋组成的自旋系统被用作量子比特。为了实现QIP，自旋系统必须满足两个主要要求：（i）量子位可寻址性和（ii）量子位之间的相互耦合。已经证明，通过在液晶矩阵中定向自旋系统并利用剩余偶极耦合，可以增加量子比特之间的互耦合的幅度。虽然利用剩余偶极耦合可以用于增加量子位的数量，但是相同种类的核（同核）可能变得强耦合。在强耦合的自旋系统中，自旋失去了它们作为量子比特的个体身份。我们提出，即使是这样的强耦合自旋系统可以用于QIP和量子位操纵可以实现的过渡选择性脉冲。在强耦合的2、3和4自旋系统中，我们演示了赝纯态的实验制备、最大纠缠态的产生、逻辑门的实现以及Deutsch-Jozsa（DJ）算法的实现.利用Z-COSY实验获得了强耦合3自旋和4自旋系统的能级。
2003-11-24 quant-ph
Quantum information processing by NMR using a 5-qubit system formed by dipolar coupled spins in an oriented molecule
通过NMR用少量的量子位处理量子信息是很好建立的。两个主要要求（i）量子位之间的互耦和（ii）量子位可寻址性阻碍了对更高数量的量子位的缩放。已经证明，通过在液晶矩阵中取向自旋系统，利用自旋之间的残余偶极耦合，可以增加互耦合。在这种情况下，异核自旋弱耦合，而同核自旋强耦合。在这种情况下，强耦合的自旋不能再被当作量子比特来对待。然而，在其他地方已经证明，强耦合的N自旋-1/2系统的$2^N$能级可以被视为N量子位系统。为此，必须将各种跃迁识别为明确定义的能级。本文分下列两部分:1.在第一部分中，我们利用一个新的异核z-cosy（HET-Z-COSY）实验得到了一个异核5-自旋体系的能级图。在第二部分中，演示了逻辑门的实现、伪纯态的制备、纠缠的产生和纠缠转移，验证了这些系统在量子信息处理中的应用。
2004-09-27 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
Principles of Control for Decoherence-Free Subsystems
消相干子系统（DFS）是保护量子信息不受具有已知对称性的噪声影响的一种有效手段。虽然理论上存在可以在DFS编码量子位上实现通用逻辑门集合而无需离开受保护子系统的哈密顿算子，但在特定实现中可用的自然哈密顿算子不一定具有此属性。在这里，我们描述了一些可以在这种情况下使用的原则，以在不失去DFS提供的保护的情况下对编码的量子位进行操作。特别是，我们展示了如何动态解耦可以用来控制退相干在不可避免的漂移的DFS之外。通过累积量展开，我们证明了在一个简单的两个物理量子比特DFS上用这种方法实现的量子门的保真度如何依赖于负责消相干的噪声的相关时间。我们进一步通过数值模拟表明，我们以前介绍的“强调制脉冲”的NMR量子信息处理可以允许高保真操作的多个DFS编码的量子比特在实践中，提供的系统可以被调制的速率是快的相关时间的噪声相比。由此示出的原理预期广泛地适用于基于DFS编码量子位的量子信息处理器的许多实现。
2006-04-27 quant-ph
Experimental realization of the Yang-Baxter Equation via NMR interferometry
杨-巴克斯特方程是理论物理学中的一个重要工具，在从凝聚态到弦论的不同领域都有许多应用。最近，由于它与量子信息处理的联系，对该方程的兴趣增加了。研究表明，杨-巴克斯特方程与量子纠缠和量子计算密切相关。因此，由于该方程的广泛相关性，除了理论研究之外，对其实验实施的追求也变得有意义。在这里，我们展示了一个实验实现的杨巴克斯特方程，并验证其有效性，通过核磁共振（NMR）干涉设置。我们的实验是在含有三个量子位的分子的液态碘三氟乙烯样品上进行的。我们使用受控传输门，使我们能够建立一个伪纯态，我们能够应用一个量子信息协议，实现杨巴克斯特方程。
2016-02-18 cond-mat.other quant-ph
Relaxation of Pseudo pure states : The Role of Cross-Correlations
在利用NMR进行量子信息处理中，主要的挑战之一是弛豫或退相干。人们常常发现自旋系统的平衡混合态不适合作为计算的初始态，而需要在计算前准备一个确定的初始态。由于这些优选的初始状态是非平衡态，它们不是稳定的，并且随着自旋系统向其平衡弛豫而随时间被破坏，从而在计算中引入误差。由于不可能完全切断弛豫过程，因此正在尝试开发替代策略，如量子纠错码或无噪声子系统。在这里，我们研究了各种赝纯态的弛豫行为，并分析了交叉项在不同弛豫过程中的作用，称为交叉相关。研究发现，当互相关加速某些赝纯态的弛豫时，它们会阻碍其他赝纯态的弛豫。
2005-06-29 quant-ph
Partial Quantum Shadow Tomography for Structured Operators and its Experimental Demonstration using NMR
Indian Institute of Science Education and Research（印度科学教育研究所）
本研究提出了一种部分量子影 tomography 协议，用于高效估计结构算子的密度矩阵子集，并通过 NMR 平台实验验证其有效性。
2025-09-17 quant-ph
Magnetic field sensors using 13-spin cat states
测量设备可以受益于纠缠相关，以产生接近物理海森堡极限的测量灵敏度。基于以前的磁力测量工作，使用伪纠缠自旋态的溶液状态NMR，我们提出了两个概念上的进步，以更好地准备和解释的伪纠缠资源，以及使用13自旋猫态测量本地磁场的灵敏度超过标准的量子极限。
2010-11-24 quant-ph
Experimental implementation of quantum gates with one and two qubits using Nuclear Magnetic Resonance
核磁共振（NMR）是一种广泛使用的技术，在化学、医学和材料科学中有着悠久的应用历史。20年前，自从科里的工作以来，它也成为量子计算的可靠来源。它的主要优点之一是可以实现任意幺正变换的容易性，以及它的实验简单性，可以追溯到非常简单的NMR例程，这些例程在很久以前就被广泛使用。然而，一些缺点也随之而来，主要涉及到在初始化和测量过程中的实验工作，以及可扩展性。在这项工作中，我们已经成功地探测了一些简单的量子门（保利-Z，保利-X和阿达玛）在一个和两个量子比特系统，实现在NMR实验。这项工作包括伪纯态准备，其次是应用门，和量子层析成像方法，必要的重建密度矩阵。实验用氯仿样品进行，置于300 MHz Bruker Avance II光谱仪中，该光谱仪配备有具有7 T磁场的超导磁体。
2021-02-23 quant-ph
Good dynamics versus bad kinematics. Is entanglement needed for quantum computation?
我们考虑伪纯态的量子计算。该框架出现在使用NMR的量子计算的某些实现中。我们分析了量子计算协议，旨在解决指数经典问题的多项式资源，并询问是否需要纠缠的伪纯态来实现这一目标。我们表明，对于一个大类这样的协议，包括肖尔的因子分解，纠缠是必要的。我们还表明，实现纠缠是不够的：如果状态中的噪声足够大，指数资源是需要的，即使纠缠存在。
1999-06-03 quant-ph
Control of free induction decay with quantum state preparation in a weakly coupled multi-spin system
本文提出结合核磁共振与量子态制备方法，在弱耦合三自旋系统（三氟碘乙烯）中控制自由感应衰减，实现单一指数衰减信号，并通过模拟与实验验证。
2023-09-02 quant-ph
Studies on Entanglement in Nuclear and Electron Spin Systems for Quantum Computing
在这项工作中，我们一直致力于量子纠缠的概念。首先，我们研究了纠缠的表征和测量理论，提出了一种新的纠缠检测方案。这种新方法将涉及核自旋的分子自旋实体与量子计算联系起来，作为更合适的物理系统。然后，我们继续在实验中实现纠缠。由于核磁共振在量子计算中的优势，核磁共振已成为首选。然而，核磁共振并不是一个合适的系统来证明纠缠态。通过数学证明，低自旋极化的NMR已被证明是无效的非局域量子算法的真正实现，特别是超密集编码。问题的关键是，高自旋极化不可避免地需要获得纠缠，而在目前的NMR中，获得高极化的核自旋一直是一项艰巨的任务。为了获得高的自旋极化，引入电子自旋可以是非常有效的，因为它的三个数量级的旋磁比相比，核自旋。电子核双共振（ENDOR）是一种自旋操纵技术，使我们能够同时处理电子和核自旋。因此，在这种情况下，它可以是用于量子计算的更合适的设备。我们强调，（伪）纠缠和纠缠态之间的相互转换已经实现了与ENDOR在非常稳定的有机分子自旋实体。讨论了获得真正的量子纠缠所需的实验条件。适当的纠缠见证相应的系综量子计算的介绍和检查。
2006-09-12 quant-ph
Simulating Three-Flavor Neutrino Oscillations on an NMR Quantum Processor
基于PMNS理论，在双量子比特NMR量子处理器上模拟了三味中微子振荡，设计了编码混合角与CP破坏相位的优化量子电路，实验结果与数值模拟吻合，验证了量子计算探索中微子物理的潜力。
2024-12-20 hep-ph quant-ph
Experimental Detection of Qubit-Ququart Pseudo-Bound Entanglement using Three Nuclear Spins
在本工作中，我们在一个核磁共振（NMR）量子信息处理器上，利用三个核自旋，实验上制备并表征了一类量子比特-量子纠缠PPT（positive under partial transpose）纠缠态。希尔伯特空间维数为$\ge 2 \otimes 3$的系统的纠缠检测和表征是非平凡的，因为在这样的系统中存在既是PPT又是纠缠的状态。我们设计的用于检测量子比特-量子纠缠PPT纠缠的实验检测方案是基于对三个泡利算子的高精度测量，并且是检测纠缠的协议的关键组成部分。在目前的研究中考虑的PPT纠缠态的家庭是五个纯态的非相干混合物。所有五个态都是以高结晶度制备的，并且所得到的PPT纠缠态是以平均保真度$\ge 0.95$制备的。通过全量子态层析（QST）验证了所检测到的纠缠态。
2019-01-20 quant-ph
Perfect transference of a d-level quantum state over pseudo-distance-regular networks
在文献\cite{PST}中讨论了量子比特在距离正则自旋网络上的完美态转移（PST）的基础上，本文研究了任意$d$能级量子态（qudit）在更一般的赝距离正则网络对极上的完美态转移。事实上，在以前的工作\cite{PST}中使用的谱分析技术和伪距离正则图的代数结构被用来给出哈密顿量中合适的耦合常数的显式公式，使得最初在一个站点上编码的特定量子点的状态将自由地演化到相对的站点而没有任何动力学控制，即，我们展示了如何导出系统的参数，以便可以实现PST。关键词：完美态转移，$d$能级量子态，分层，伪距离规则网络PACs指数：01. 55.+ b，02.10.Yn
2008-03-16 quant-ph
Atomic Quantum Computer
目前实现量子计算机如核磁共振、量子点和囚禁离子的方案都是基于使用一个原子或离子作为一个量子比特。在这些提议中，量子计算机由几个原子组成，它们之间的耦合提供了量子门所需的量子位之间的耦合。我们讨论了{ \it单}原子能否用作量子计算机。原子的内部态用于保存量子信息，而自旋-轨道和自旋-自旋相互作用提供了原子量子计算机中量子比特之间的耦合。特别地，可以使用电子自旋共振（ESR）来处理在原子能级的超精细分裂中编码的信息。通过使用量子态工程，人们可以操纵天然或人造（量子点）原子的内部状态来进行量子计算。
1999-11-14 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
