核磁共振量子信息处理导论
量子物理
2007-05-23 v1
摘要
在总体介绍核磁共振(NMR)之后，我们给出实现量子算法的基础。我们描述量子比特如何借助 RF 脉冲实现与控制、它们的内部相互作用以及梯度场。NMR 的一个特性是内部相互作用（由内部哈密顿量给出）始终存在。我们讨论如何借助称为“重聚焦”的标准 NMR 方法将其有效关闭。液态 NMR 实验在室温下进行，导致极度混合（即近乎随机）的初始态。尽管随机度如此之高，仍可调研 QIP，因为弛豫时间（计算结果有用信号丧失的时间尺度）足够长。我们解释这一特性如何通过“赝纯”态模拟纯（非随机）态这一关键能力。我们讨论计算的“答案”如何由测量获得，以及该测量与 QIP 理想投影测量的区别。随后给出若干简单量子算法的实现及典型实验结果。最后讨论了迄今从 NMR QIP 中获得的经验以及未来 NMR QIP 实验的前景。
关键词
引用
@article{arxiv.quant-ph/0207172,
title = {Introduction to NMR Quantum Information Processing},
author = {R. Laflamme and E. Knill and D. G. Cory and E. M. Fortunato and T. Havel and C. Miquel and R. Martinez and C. Negrevergne and G. Ortiz and M. A. Pravia and Y. Sharf and S. Sinha and R. Somma and L. Viola},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0207172},
year = {2007}
}
备注
44 pages, to appear in LA Science. Hyperlinked PDF at http://www.c3.lanl.gov/~knill/qip/nmrprhtml/nmrprpdf.pdf, HTML at http://www.c3.lanl.gov/~knill/qip/nmrprhtml