核磁共振（NMR）是現(xiàn)代分析測(cè)試的重要技術(shù)之一,由于其可深入物質(zhì)內(nèi)部而不破壞樣品,并具有迅速、準(zhǔn)確、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)而得以迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,已經(jīng)從物理學(xué)滲透到化學(xué)、生物、地質(zhì)、醫(yī)療以及材料等學(xué)科,在科研和生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用。但是由于系統(tǒng)與外界環(huán)境有相互作用,這種相互作用會(huì)引起系統(tǒng)的退相干,所以在進(jìn)行NMR實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的時(shí)間越久,得到的信號(hào)就越微弱甚至根本無法得到信號(hào),這在一定程度上限制了NMR技術(shù)的應(yīng)用范圍。因此在實(shí)驗(yàn)過程中我們應(yīng)該盡可能的找到所需時(shí)間最短的脈沖序列。目前,隨著各種方法的提出,優(yōu)化控制方法應(yīng)用于核磁共振體系所取得的成果尤其顯著。結(jié)果顯示與傳統(tǒng)脈沖相比,優(yōu)化控制脈沖能明顯縮短實(shí)驗(yàn)所用的時(shí)間,同時(shí)可以在很大程度上減小脈沖所用的功率。本課題主要采取了兩種方法對(duì)脈沖序列進(jìn)行優(yōu)化,一種是通過分析測(cè)量Geodesics線得到優(yōu)化脈沖序列的方法,另外一種是數(shù)值計(jì)算的方法。第一種方法運(yùn)用幾何思想,通過運(yùn)用拉格朗日方程的求解等數(shù)學(xué)方法求得Geodesics的長(zhǎng)度,從而確定所需脈沖序列的最短時(shí)間。第二種方法是在SIMPSON模擬軟件中進(jìn)行GRAPE算法,從而在SIMPSON中進(jìn)行優(yōu)化控制,... 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：54 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 經(jīng)典信息
    1.3 量子信息
        1.3.1 量子比特（qubit）[8,9]
        1.3.2 量子邏輯門
    1.4 兩種優(yōu)化控制方法
        1.4.1 測(cè)量Geodesics線的優(yōu)化控制方法
        1.4.2 數(shù)值計(jì)算的最優(yōu)控制方法
    1.5 本論文研究的主要內(nèi)容和意義
第二章 計(jì)算Geodesics線的優(yōu)化控制方法及其應(yīng)用
    2.1 計(jì)算Geodesics線的最優(yōu)控制方法的原理[23,25]
    2.2 利用Geodesics方法實(shí)現(xiàn)各種量子邏輯門
        2.2.1 間接耦合量子位之間交換門的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)
        2.2.2 間接耦合量子位的CNOT門的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)[12]
(2πi(I_1xI_2zI_3y+I_1yI_2zI_3x)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)">        2.2.3 算符e⁽2πi(I_1xI_2zI_3y+I_1yI_2zI_3x)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 數(shù)值計(jì)算的優(yōu)化控制方法及其應(yīng)用
    3.1 數(shù)值計(jì)算優(yōu)化控制方法的基本原理[2,40]
    3.2 數(shù)值計(jì)算優(yōu)化控制方法在NMR實(shí)驗(yàn)中的實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 量子傅里葉變換的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)
(-iπ2(I_1xI_3x+I_1yI_3y+I_1zI_3z)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)">        3.2.2 交換門e⁽-iπ2(I_1xI_3x+I_1yI_3y+I_1zI_3z)的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)
        3.2.3. 無直接耦合自旋間的planar交換門的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)
-i*π（?）*ZI_1zI3z
的NMR實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)">        3.2.4. 算符U=e-i*π（?）*ZI_1zI3z
的NMR實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)
    3.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
后記


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]量子信息引論[J]. 郭光燦.  物理. 2001(05)



本文編號(hào)：3115364

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