論文の概要: PULSEE: A software for the quantum simulation of an extensive set of
magnetic resonance observables
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.11415v2
- Date: Tue, 20 Sep 2022 01:06:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-17 05:14:58.863241
- Title: PULSEE: A software for the quantum simulation of an extensive set of
magnetic resonance observables
- Title(参考訳): PULSEE: 広範囲の磁気共鳴観測装置の量子シミュレーションのためのソフトウェア
- Authors: Davide Candoli, Ilija K. Nikolov, Lucas Z. Brito, Stephen Car, Samuele
Sanna, Vesna F. Mitrovi\'c
- Abstract要約: ここで紹介されたパッケージは、標準のNMR分光観測器と相互作用する単一スピン系の時間進化の両方のシミュレーションを可能にする。
このソフトウェアの主な目的は、創発的量子オーダーの多くの新しいNMRベースのプローブの開発を容易にすることである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present an open-source software for the simulation of observables in
magnetic resonance experiments, including nuclear magnetic/quadrupole resonance
NMR/NQR and electron spin resonance (ESR), developed to assist experimental
research in the design of new strategies for the investigation of fundamental
quantum properties of materials, as inspired by magnetic resonance protocols
that emerged in the context of quantum information science (QIS). The package
introduced here enables the simulation of both standard NMR spectroscopic
observables and the time-evolution of an interacting single-spin system subject
to complex pulse sequences, i.e. quantum gates. The main purpose of this
software is to facilitate in the development of much needed novel NMR-based
probes of emergent quantum orders, which can be elusive to standard
experimental probes. The software is based on a quantum mechanical description
of nuclear spin dynamics in NMR/NQR experiments and has been widely tested on
available theoretical and experimental results. Moreover, the structure of the
software allows for basic experiments to easily be generalized to more
sophisticated ones, as it includes all the libraries required for the numerical
simulation of generic spin systems. In order to make the program easily
accessible to a large user base, we developed a user-friendly graphical
interface, Jupyter notebooks, and fully-detailed documentation. Lastly, we
portray several examples of the execution of the code that illustrate the
potential of a novel NMR paradigm, inspired by QIS, for efficient investigation
of emergent phases in strongly correlated materials.
- Abstract(参考訳): 本稿では,核磁気・四極子共鳴NMR/NQRおよび電子スピン共鳴(ESR)を含む磁気共鳴実験における観測可能性のシミュレーションのためのオープンソースソフトウェアについて述べる。
ここで導入されたパッケージは、標準NMR分光観測器のシミュレーションと、複雑なパルス列、すなわち量子ゲートの相互作用する単一スピン系の時間進化を可能にする。
このソフトウェアの主な目的は、多くの必要なnmrベースの創発的量子秩序プローブの開発を促進することである。
このソフトウェアはNMR/NQR実験における核スピンダイナミクスの量子力学的記述に基づいており、利用可能な理論および実験結果で広くテストされている。
さらに、ソフトウェアの構造は、汎用スピンシステムの数値シミュレーションに必要な全てのライブラリを含むため、基礎実験をより洗練されたものに容易に一般化することができる。
プログラムを大規模なユーザベースに容易にアクセスできるようにするため,ユーザフレンドリなグラフィカルインターフェース,jupyterノートブック,詳細なドキュメントを開発した。
最後に,強い相関関係を持つ材料における創発的相の効率的な検証のために,qisに触発された新しいnmrパラダイムの可能性を示すコードの実行例をいくつか紹介する。
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