利用强偶极耦合核自旋的虚构自旋-1/2子空间进行几何量子计算
量子物理
2009-11-13 v1
摘要
几何相位已在核磁共振(NMR)中用于实现量子信息处理的受控相移门，但仅限于个别自旋可被识别为量子比特的弱耦合系统。本工作中，我们在强耦合系统中利用非绝热几何相位实现受控相移门，该相位由虚构自旋-1/2子空间的磁化强度在Bloch球上沿闭合回路演化获得。子空间演化过程中积累的动力学相位通过自旋回波脉冲序列以及设置跃迁选择性脉冲的延迟得以重聚焦，使得在同核耦合下演化完成完整的旋转。利用单跃迁算符给出了NMR中非绝热几何相位的详细理论解释。在液晶介质中定向分子所获得的多种强偶极耦合系统中，实现了受控相移门、两量子比特Deutsch-Jozsa算法以及量子比特-量子三元系统(qutrit)中的奇偶算法。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0607007,
title = {Geometric quantum computation using fictitious spin- 1/2 subspaces of strongly dipolar coupled nuclear spins},
author = {T. Gopinath and Anil Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0607007},
year = {2009}
}
备注
37 pages, 17 figures