新的summing算法的核磁共振实验实现

本报导了一种新的summing算法的核磁共振实验实现。实验中我们用到了四个量子位的核自旋体系，其中两个量子位构成输入寄存器，另两个量子位构成输出寄存器。最后的实验结果只需通过测量输出寄存器中核自旋的谱线获得。     

Experimental realization of information transmission between not-directly-coupled spins on NMR quantum computers

This paper presents a simple scheme for information transmission between two non-directly interactive qubits in an n-qubit system. An example has been realized on a three-qubit nuclear magnetic resonance (NMR) spectrometer quantum computer. The experimental result successfully demonstrates that the feasible measure can also be extended to other quantum logical gates, or other quantum algorithms, where some qubits have no direct interactions in a multi-qubit system.     

Quantum Entanglement and Information Transmission Between Non—Direct—Coupled Qubits in an Array of Spatially Fixed Qubits

We propose a simple scheme to create entangled states and realize information transmission between qubits with non-direct interactions on the basis of quantum superdense coding and swap operations.This may offer the possibility of applications in scalable quantum computers.     

三自旋体系长寿命核自旋单重态的制备

长寿命核自旋单重态的寿命（T_S）可以长于常规的纵向弛豫时间（T₁）,基于这个独特的优势,长寿命核自旋单重态具有较好的应用价值.本文对已有脉冲序列进行了改进,给出了适用于任意三自旋弱耦合体系长寿命核自旋单重态制备的参数计算方法,发现在同一个三自旋体系内核自旋单重态具有多种不同比例系数组合的形式,并以丙烯酸为例制备出了两种长寿命核自旋单重态,实验上观察到不同的核自旋单重态的寿命存在差异,另外我们还探究了温度对丙烯酸核自旋单重态寿命的影响.     

Brǖschweiler量子搜索算法的改进及其实验实现

量子计算与经典计算相比 ,能够极大地提高运算速度 ,解决一些经典计算不能解决或很难解决的问题 .对于在无序数据库中进行搜索这类问题 ,可以用量子算法 ,如Br櫣ｓｃｈｗｅｉｌｅｒ量子搜索算法来解决 .与经典算法相比 ,Br櫣ｓｃｈｗｅｉｌｅｒ量子算法能够指数次地提高搜索速度 .在Br櫣ｓｃｈｗｅｉｌｅｒ提出的算法中 ,数据量子位和观测量子位 (辅助量子位 )是分开的 ,属于不同的量子位 .通过研究 ,对Br櫣ｓｃｈｗｅｉｌｅｒ算法作了改进 ,使之不需要用辅助量子位 ,就可以达到指数次提高搜索速度的目的 .改进后的Br櫣ｓｃｈｗｅｉｌｅｒ量子算法有利于简化实验的设计和实现过程 .同时还利用核磁共振实验 ,演示了改进后的Br櫣ｓｃｈｗｅｉｌｅｒ量子算法的实现. In recent years, quantum computing research has made big progress, which exploit quantum mechanical laws, such as interference, superposition and parallelism, to perform computing tasks. The most inducing thing is that the quantum computing can provide large rise to the speedup in quantum algorithm. Quantum computing can solve some problems, which are impossible or difficult for the classical computing. The problem of searching for a specific item in an unsorted database can be...     

新的summing算法的核磁共振实验实现

本文报导了一种新的summing算法的核磁共振实验实现.实验中我们用到了四个量子位的核自旋体系,其中两个量子位构成输入寄存器,另两个量子位构成输出寄存器.最后的实验结果只需通过测量输出寄存器中核自旋的谱线获得.     

Cluster 态的核磁共振实验制备

利用一种优化的幺正算符制备了一种高度纠缠态--cluster 态,这个优化的幺正算符因为只需要施加非选择性脉冲,其所用的时间被明显缩短．该文选择一个三量子位的自旋体系,在核磁共振仪器上进行了实验验证,实验过程中先制备了一个三量子位的纯态,然后通过施加优化的幺正算符即可得到三量子位的cluster 态,实验结果证明了优化幺正算符的有效性．     

不同耦合构型多自旋体系单重态制备效率研究

核自旋单重态是一种特殊的量子态,其存在寿命能远长于纵向弛豫时间(T₁),能够被用于研究分子之间的慢扩散和慢运动等动力学过程．单重态的制备是其能成功应用的关键．目前文献中报道了多种制备单重态的方法,这些方法主要适用于孤立的两自旋体系,当单重态所涉及的核自旋受到其它自旋的耦合作用时,单重态的制备效率往往会降低．本文以三自旋体系为例,研究了不同耦合构型下单重态的制备效率受非单重态自旋耦合的影响,模拟结果表明当单重态自旋由弱耦合逐渐变为强耦合时,单重态的制备效率会在单重态自旋与非单重态自旋的耦合呈现对称性时保持一定的稳定性,此特性能够为复杂体系中选择合适的自旋制备单重态提供参考．我们利用N-乙酰-L-天门冬氨酸(NAA)分子的三个质子组成的自旋体系实验验证了以上结论,通过调节NAA分子的酸碱度,所选的三自旋体系能从弱耦合向强耦合转变,实验结果表明：当三自旋中单重态自旋处于强耦合时,单重态的制备效率明显高于弱耦合时的效率．     

三种脉冲序列制备核自旋单重态效率的比较

核自旋单重态的制备和检测在化合物分子的相关分析中具有重要的应用价值和广阔的应用前景.本文以三肽分子AGG（Ala-Gly-Gly）中两个质子构成的一组孤立的自旋耦合体系为研究对象,利用三组基于不同原理的脉冲序列,分别对该体系制备了核自旋单重态;并分别测定和比较了三种方法制备核自旋单重态的效率及其寿命.研究结果表明,对于同一分子的同一自旋耦合体系中的质子,使用不同的脉冲序列制备得到的核自旋单重态的寿命并不会有明显差异,但基于不同脉冲制备核自旋单重态的效率差异相对较大.     

七量子位Deutsch-Josza量子算法的核磁共振实验实现

近年来 ,量子计算机的研究有了很大的发展 ,在目前提出的各种量子计算的方案中 ,核磁共振技术对模拟和演示量子算法以及验证量子计算机的优越性做出了巨大的贡献 .Deutsch Jozsa算法是一种研究较为广泛的量子算法 ,它可以用核磁共振实验予以验证 ,并可根据Cirac等人提出的方案予以简化 .报道了在核磁共振量子计算机上实验实现七位Deutsch Jozsa算法的过程和结果. Recent years, remarkable progresses in experimental realization of quantum information have been made, especially based on nuclear magnetic resonance (NMR) theory. In all quantum algorithms, Deutsch-Jozsa algorithm has been widely studied. It can be realized on NMR quantum computer and also can be simplified by using the Cirac s scheme. In this paper, at first the principle of Deutsch-Jozsa quantum algorithm is analyzed, then we implement the seven-qubit Deutsch-Jozsa algorithm...