پردازش اطلاعات کوانتومی با استفاده از طیفسنجی تشدید مغناطیسی هسته
نویسندگان
1 دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
2 دانش آموخته دانشکده فیزیک و شیمی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
3 دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
4 دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
doi
10.22036/cr.2022.349795.1188چکیده
یکی از ملزومات پردازش اطلاعات کوانتومی، قابلیت اعمال درگاههای کوانتومی جهان شمول است. هر تحول یکانی کوانتومی را میتوان بر حسب این درگاهها با دقت دلخواه تجزیه کرد و تقریب زد. تشدید مغناطیسی هسته (NMR) یکی از روشهایی است که برای آزمودن بسیاری از الگوریتمهای کوانتومی مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، اولین پیاده سازی درگاههای کوانتومی با استفاده از NMR در ایران گزارش میشود. به طور مشخص، از اسپینهای کربن و هیدروژن در مولکول کلروفرم به عنوان بیت های کوانتمی استفاده کردیم و درگاههای تک کیوبیتی و دو کیوبیتی را بر روی بیت های کوانتمی اعمال نمودیم. همچنین، کیفیت این درگاهها را با توموگرافی کوانتمی مورد ارزیابی قرار دادیم. نتایج به دست آمده نشان میدهد که درگاههای مورد نظر با کیفیت بالا (شباهت بیشتر از 99%) پیادهسازی شدهاند. این کار، راه را پیاده سازی آزمایشگاهی الگوریتم های کوانتمی برای کاربرد های محاسبات کوانتومی، سنجش کوانتمی دقیق و شبیه سازیهای کوانتومی در ایران باز میکند.