基于磁共振成像 (MRI) 的量子计算 -- 量子比特生成、自旋净化、定制射频脉冲及MRI序列
量子物理
2025-05-22 v2
摘要
我们提出了一种基于MRI（磁共振成像）的新型量子比特（qubit）生成技术，区别于先前基于化学位移或光谱技术的NMR量子计算方法。我们简要回顾了先前的NMR-based技术及其在量子计算中的应用，聚焦于MRI相关方法。该技术利用MRI基梯度方法结合一组局部反向梯度来生成多个量子比特。这种配置使能够创建多个局部恒定磁场，从而产生具有高度均匀场的量子比特，因而具有唯一的单一频率。射频电子学和信号处理技术类似于常规MRI扫描仪的使用，允许在室温下运行，唯一例外是主磁体保持与标准MRI系统相同的状态。此外，这种方法的额外优势在于能够利用过去50年来用于MRI扫描仪的广泛脉冲技术和硬件。Furthermore, the wide array of MRI pulse sequences enables highly sophisticated signal processing for quantum computing applications, such as the spin purification.
引用
@article{arxiv.2505.12778,
title = {Pursuit and Review of Magnetic Resonance Imaging (MRI) based Quantum Computing -- Qubit Generation, Spin Purification, Tailored RF Pulses and MRI Sequences for Quantum Computing},
author = {Z. H. Cho and J. H. Han and D. H. Suk and H. J. Jeung and S. Z. Lee and Y. B. Kim and S. H. Paek and H. G. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12778},
year = {2025}
}