纳米级 NMR 的协同设计量子模拟
量子物理
2026-04-14 v3
摘要
量子计算机有潜力高效模拟纳米级 NMR 系统的动力学。本工作中,我们展示噪声中等规模量子计算机可用于模拟并预测纳米级 NMR 共振。为最小化所需门保真度,我们提出一种超导专用协同设计量子处理器,对于超过 20 个量子比特的芯片,其将 SWAP 门数量减少逾 90%。该处理器由 transmon 量子比特组成,通过可调耦合器电容耦合至中央共面波导谐振腔,并带有用于快速谐振腔复位的量子电路制冷机(QCR)。QCR 实现了模拟核超极化情景所需的非酉量子操作。
引用
@article{arxiv.2202.05792,
title = {Co-Design quantum simulation of nanoscale NMR},
author = {Manuel G. Algaba and Mario Ponce-Martinez and Carlos Munuera-Javaloy and Vicente Pina-Canelles and Manish Thapa and Bruno G. Taketani and Martin Leib and Inés de Vega and Jorge Casanova and Hermanni Heimonen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.05792},
year = {2026}
}