顺磁材料与用于 NMR 量子计算的实际算法冷却

算法冷却是一种利用新颖数据压缩技术与简单量子计算设备来改善 NMR 光谱学并提供可扩展 NMR 量子计算机的方法。该算法递归地采用两步：对系统计算量子比特 (qubits) 的可逆熵压缩，以及通过一组迅速达到热弛豫的复位量子比特将系统热量不可逆地传递给环境。是否可能用现有技术实验演示算法冷却？为实现实验算法冷却，复位量子比特的热弛豫时间必须远短于计算量子比特的热弛豫时间。然而此类热弛豫时间比尚未见报道。我们在此研究顺磁盐对计算量子比特（碳）与复位量子比特（氢）热弛豫时间比的影响。我们显示该热弛豫时间比改善了约三倍。基于这一结果，我们组与协作者目前正在开展通过热弛豫与磁性离子实现算法冷却的实验演示。