論文の概要: Control of free induction decay with quantum state preparation in a
weakly coupled multi-spin system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.00793v1
- Date: Sat, 2 Sep 2023 02:00:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-07 01:05:43.648779
- Title: Control of free induction decay with quantum state preparation in a
weakly coupled multi-spin system
- Title(参考訳): 弱結合マルチスピン系における量子状態形成による自由誘導減衰の制御
- Authors: Qian Cao, Tianzi Wang, and Wenxian Zhang
- Abstract要約: 弱い結合スピン系における自由誘導減衰(FID)信号を制御するための新しい手法を提案する。
本研究では,3スピン系のFID信号について検討し,熱状態におけるFID信号と擬似純粋状態との差を比較した。
本研究は, 数値シミュレーションと実験による検証を行い, 理論の有効性を正当化するものである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.887287000510371
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Nuclear magnetic resonance (NMR) has been a widely used tool in various
scientific fields and practical applications, with quantum control emerging as
a promising strategy for synergistic advancements. In this paper, we propose a
novel approach that combines NMR and quantum state preparation techniques to
control free induction decay (FID) signals in weakly coupled spin systems,
specifically Trifluoroiodoethylene $C_2F_3I$. We investigate the FID signal of
the three-spin system and compare the differences between the FID signals in
the thermal state and the pseudo-pure state (PPS), where the latter is
generated using quantum state preparation techniques. Our approach aims to
demonstrate a single exponentially decaying FID in weakly coupled spins, in
which oscillatory FID signals are often observed. We validate our findings
through numerical simulations and experimental measurements, and justify the
validity of the theory. Our method opens a door to advancing spin system
research and extending the capabilities of NMR with current quantum
technologies in various scientific and practical fields.
- Abstract(参考訳): 核磁気共鳴(NMR)は様々な科学分野や実用化で広く使われており、量子制御が相乗的進歩の有望な戦略として出現している。
本稿では,弱結合スピン系,特にトリフルオロヨードエチレン$C_2F_3I$において,NMRと量子状態生成技術を組み合わせて自由誘導減衰(FID)信号を制御する手法を提案する。
本研究では,3スピン系のFID信号について検討し,熱状態におけるFID信号と擬似純状態(PPS)の差を比較した。
本研究の目的は、振動FID信号がしばしば観測される弱い結合スピンにおいて、指数関数的に崩壊する単一FIDを示すことである。
本研究は数値シミュレーションと実験による検証を行い,理論の有効性を正当化する。
提案手法は, スピン系研究の進展と, 様々な科学・実践分野における現在の量子技術によるNMRの能力拡張への扉を開く。
関連論文リスト
- Beyond Average Hamiltonian Theory for Quantum Sensing [0.0]
平均ハミルトン理論の磁気共鳴や量子センシングへの応用は、パルスシーケンスの設計を知らせる。
ここでは、急速エコーのような特定の対称性により、AHTは摂動限界を超える精度を保つことができる。
ターゲット信号に対するセンサ応答を正確に決定する手法が提示され、これはAHT収束の体制を超えて有効である。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-05T22:11:53Z) - Quantum State Transfer in a Magnetic Atoms Chain Using a Scanning Tunneling Microscope [44.99833362998488]
量子スピンチェーンの電気的制御は、量子情報処理に関連する技術での可能性から、ここ数年で際立った目標となった。
走査トンネル顕微鏡(STM)による電場を利用したS=1/2$チタン原子鎖における制御量子状態伝達の実現可能性を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-13T14:45:46Z) - Physics-informed neural network for quantum control of NMR registers [0.0]
物理インフォームドニューラルネットワーク(PINN)を用いた量子制御の実験的検討を行った。
PINNの健全な特徴は、ネットワークパラメータの観点から制御シーケンス全体をエンコードする方法である。
ゲート合成と状態準備という2つの重要な量子情報課題について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-29T13:56:31Z) - Quantum error mitigation for Fourier moment computation [49.1574468325115]
本稿では、超伝導量子ハードウェアにおける核効果場理論の文脈におけるフーリエモーメントの計算に焦点を当てる。
この研究は、制御反転ゲートを用いたアダマール試験にエコー検証と雑音再正規化を統合した。
ノイズモデルを用いて解析した結果,2桁のノイズ強度が顕著に低下することが判明した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-23T19:10:24Z) - All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in
Diamond [52.77024349608834]
マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。
我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。
この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-14T08:34:11Z) - Measurement-based cooling of many-body quantum systems [0.0]
未知のハミルトニアンの量子系を基底状態まで効率的に冷却する新しい手法を提案する。
本稿では,長距離および短距離相互作用を持つ量子スピンチェーンに適用した手法の有効性を示す数値シミュレーション結果を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-24T12:06:04Z) - Optimal quantum control via genetic algorithms for quantum state
engineering in driven-resonator mediated networks [68.8204255655161]
進化的アルゴリズムに基づく量子状態工学には、機械学習によるアプローチを採用しています。
我々は、単一のモード駆動マイクロ波共振器を介して相互作用する、量子ビットのネットワーク(直接結合のない人工原子の状態に符号化された)を考える。
アルゴリズムは理想的なノイズフリー設定で訓練されているにもかかわらず、高い量子忠実度とノイズに対するレジリエンスを観測する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-29T14:34:00Z) - Controlled coherent dynamics of [VO(TPP)], a prototype molecular nuclear
qudit with an electronic ancilla [50.002949299918136]
本稿では,[VO(TPP)](バナジルテトラフェニルポルフィリン酸塩)が量子計算アルゴリズムの実装に適していることを示す。
超微細相互作用によって結合された電子スピン1/2を核スピン7/2に埋め込み、どちらも顕著なコヒーレンスによって特徴づけられる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-15T21:38:41Z) - Preparing random states and benchmarking with many-body quantum chaos [48.044162981804526]
時間に依存しないハミルトン力学の下で自然にランダム状態アンサンブルの出現を予測し、実験的に観察する方法を示す。
観測されたランダムアンサンブルは射影測定から現れ、より大きな量子系のサブシステムの間に構築された普遍的相関に密接に関連している。
我々の研究は、量子力学におけるランダム性を理解するための意味を持ち、より広い文脈でのこの概念の適用を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-05T08:32:43Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。