論文の概要: Fast Simulation of Magnetic Field Gradients for Optimization of Pulse Sequences

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.10133v1
• Date: Wed, 17 Jun 2020 20:02:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-13 15:39:06.905629
• Title: Fast Simulation of Magnetic Field Gradients for Optimization of Pulse Sequences
• Title（参考訳）: パルス列最適化のための磁場勾配の高速シミュレーション
• Authors: John P. S. Peterson, Hemant Katiyar and Raymond Laflamme
• Abstract要約: 核磁気共鳴(NMR)におけるパルス磁場勾配(PFG)のシミュレーション法について検討する。 PFGの高速なシミュレーションにより、PFG、高周波パルス、自由進化からなるシーケンスを最適化し、非単体進化(量子チャネル)を実現することができることを示す。 第2の実験では、PFGの高速なシミュレーションを用いて、これまで知られていたどの手順よりも優れた信号と雑音の比率で擬似純粋状態を作成するためのシーケンスを最適化し、実装した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study how to simulate, efficiently, pulse field gradients (PFG) used in nuclear magnetic resonance (NMR). An efficient simulation requires discretization in time and space. We study both discretizations and provide a guideline to choose best discretization values depending on the precision required experimentally. We provide a theoretical study and simulation showing the minimum number of divisions we need in space for simulating, with high precision, a sequence composed of several unitary evolution and PFG. We show that the fast simulation of PFG allow us to optimize sequences composed of PFG, radio-frequency pulses and free evolution, to implement non-unitary evolution (quantum channels). As an evidence of the success of our work, we performed two types of experiments. First, we implement two quantum channels and compare the results with their theoretical predictions. In the second experiment, we used the fast simulation of PFG to optimize and implement a sequence to prepare pseudo pure state with better signal to noise ratio than any known procedure till now.
• Abstract（参考訳）: 核磁気共鳴(NMR)におけるパルス磁場勾配(PFG)のシミュレーション法について検討した。 効率的なシミュレーションには時間と空間の離散化が必要である。 両離散化について検討し,実験に必要な精度に応じて最適な離散化値を選択するためのガイドラインを提供する。 複数のユニタリ進化とpfgからなる列を高精度にシミュレートするために、空間で必要となる最小の分割数を示す理論的研究とシミュレーションを提供する。 PFGの高速なシミュレーションにより、PFG、高周波パルス、自由進化からなるシーケンスを最適化し、非単体進化(量子チャネル)を実現することができることを示す。 我々の研究が成功した証拠として、2種類の実験を行った。 まず、2つの量子チャネルを実装し、その結果を理論的予測と比較する。 第2の実験では、pfgの高速シミュレーションを用いて、これまでのどの手順よりもノイズ比が良い擬似純状態を生成するシーケンスを最適化し、実装した。

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