論文の概要: Pursuit and Review of Magnetic Resonance Imaging (MRI) based Quantum Computing -- Qubit Generation, Spin Purification, Tailored RF Pulses and MRI Sequences for Quantum Computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.12778v2
- Date: Wed, 21 May 2025 07:36:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-22 13:19:52.334058
- 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
- Title（参考訳）: 磁気共鳴イメージング(MRI)に基づく量子コンピューティングの課題と展望 -量子コンピューティングのための量子生成、スピン浄化、テーラーRFパルス、MRIシーケンス
- Authors: Z. H. Cho, J. H. Han, D. H. Suk, H. J. Jeung, S. Z. Lee, Y. B. Kim, S. H. Paek, H. G. Lee,
- Abstract要約: 水プロトンNMR(1H-NMR)を用いた新しいMRI技術を用いた量子ビット(量子ビット)生成法を提案する。
本稿では,NMRによる先行技術について,量子コンピューティングの文脈で概観する。
- 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 propose a novel MRI (Magnetic Resonance Imaging) technique based quantum bit (qubit) generation with water proton NMR (1H-NMR), distinct from previously proposed NMR chemical shift or spectroscopic techniques based qubit generation. We briefly review prior NMR-based techniques in the context of quantum computing, focusing on MRI-related methods. The proposed technique utilizes MRI-based gradient methods combined with set of local reverse gradients to generate multiple qubits. This configuration enables the creation of multiple localized constant magnetic fields, each producing a qubit with highly homogeneous field, therefore, a unique single frequency. The RF electronics and signal processing techniques are analogous to those used in conventional MRI scanners, allowing operation at room temperature, with the exception of the main magnet, which remains identical to that of standard MRI systems. Additional advantages of this method include the ability to leverage the extensive pulse techniques and hardware developed for MRI scanners over the past 50 years. Furthermore, the wide array of MRI pulse sequences enables highly sophisticated signal processing for quantum computing applications, such as the spin purification.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、従来提案されていたNMR化学シフトや分光法に基づく量子ビット生成とは異なる、水プロトンNMR(1H-NMR)を用いた新しいMRI(Magnetic Resonance Imaging)による量子ビット生成法を提案する。
我々は、MRI関連の手法に焦点をあて、量子コンピューティングの文脈において、NMRベースの先行技術について簡単にレビューする。
提案手法はMRIに基づく勾配法と局所逆勾配のセットを組み合わせて複数の量子ビットを生成する。
この構成により、複数の局所的な定磁場が生成でき、それぞれが非常に均一な磁場を持つキュービットを生成するため、一意の単一周波数が生成される。
RFエレクトロニクスと信号処理技術は従来のMRIスキャナと類似しており、標準的なMRIシステムと同一の主磁石を除いて室温で動作することができる。
この方法の他の利点は、過去50年間にMRIスキャナ向けに開発された広範囲なパルス技術とハードウェアを活用する能力である。
さらに、幅広いMRIパルスシーケンスは、スピン浄化のような量子コンピューティングアプリケーションのための高度に洗練された信号処理を可能にする。
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