Quantum process tomography with informational incomplete data of two<i>J</i>-coupled heterogeneous spins relaxation in a time window much greater than<i>T</i><sub>1</sub>
- 1. Universidade Federal de Minas Gerais
- 2. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas
Description
We reconstruct the time dependent quantum map corresponding to the relaxation process of a two-spin system in liquid-state NMR at room temperature. By means of quantum tomography techniques that handle informational incomplete data, we show how to properly post-process and normalize the measurements data for the simulation of quantum information processing, overcoming the unknown number of molecules prepared in a non-equilibrium magnetization state (Nj) by an initial sequence of radiofrequency pulses. From the reconstructed quantum map, we infer both longitudinal (T1) and transversal (T2) relaxation times, and introduce the J-coupling relaxation times (), which are relevant for quantum information processing simulations. We show that the map associated to the relaxation process cannot be assumed approximated unital and trace-preserving for times greater than
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
نحن نعيد بناء الخريطة الكمية المعتمدة على الوقت المقابلة لعملية الاسترخاء لنظام الدوران المزدوج في الرنين المغناطيسي النووي في الحالة السائلة في درجة حرارة الغرفة. من خلال تقنيات التصوير المقطعي الكمومي التي تتعامل مع البيانات غير المكتملة المعلوماتية، نوضح كيفية إجراء ما بعد المعالجة بشكل صحيح وتطبيع بيانات القياسات لمحاكاة معالجة المعلومات الكمومية، والتغلب على العدد غير المعروف من الجزيئات المحضرة في حالة مغنطة غير متوازنة (NJ) من خلال تسلسل أولي لنبضات الترددات الراديوية. من الخريطة الكمومية المعاد بناؤها، نستنتج كل من أوقات الاسترخاء الطولية (T1) والمستعرضة (T2)، ونقدم أوقات الاسترخاء المقترنة بـ J ()، والتي تكون ذات صلة بمحاكاة معالجة المعلومات الكمومية. نوضح أن الخريطة المرتبطة بعملية الاسترخاء لا يمكن افتراضها بشكل تقريبي أحادي الحرف والحفاظ على الأثر لأوقات أكبر منTranslated Description (French)
Nous reconstruisons la carte quantique dépendante du temps correspondant au processus de relaxation d'un système à deux spins en RMN à l'état liquide à température ambiante. Au moyen de techniques de tomographie quantique qui traitent des données informationnelles incomplètes, nous montrons comment post-traiter et normaliser correctement les données de mesure pour la simulation du traitement de l'information quantique, en surmontant le nombre inconnu de molécules préparées dans un état de magnétisation hors équilibre (Nj) par une séquence initiale d'impulsions radiofréquences. À partir de la carte quantique reconstruite, nous déduisons à la fois des temps de relaxation longitudinaux (T1) et transversaux (T2), et introduisons les temps de relaxation du couplage J (), qui sont pertinents pour les simulations de traitement de l'information quantique. Nous montrons que la carte associée au processus de relaxation ne peut pas être supposée approximée unitaire et préservant les traces pour des temps supérieurs àTranslated Description (Spanish)
Reconstruimos el mapa cuántico dependiente del tiempo correspondiente al proceso de relajación de un sistema de dos espines en RMN de estado líquido a temperatura ambiente. Mediante técnicas de tomografía cuántica que manejan datos incompletos informativos, mostramos cómo postprocesar y normalizar adecuadamente los datos de las mediciones para la simulación del procesamiento cuántico de la información, superando el número desconocido de moléculas preparadas en un estado de magnetización de no equilibrio (Nj) por una secuencia inicial de pulsos de radiofrecuencia. A partir del mapa cuántico reconstruido, inferimos los tiempos de relajación tanto longitudinales (T1) como transversales (T2), e introducimos los tiempos de relajación de acoplamiento J (), que son relevantes para las simulaciones de procesamiento de información cuántica. Mostramos que el mapa asociado al proceso de relajación no puede suponerse aproximado unital y conservador de trazas para tiempos superiores aFiles
1502.06889.pdf
Files
(454.4 kB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:27197c96928265c702e000806d38a813
|
454.4 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التصوير المقطعي للعملية الكمومية مع بيانات غير مكتملة معلوماتية<i></i> عن دورتين غير متجانستين مقترنتين بالاسترخاء في نافذة زمنية أكبر بكثير من<i>T</i><sub>1</sub>
- Translated title (French)
- Tomographie de processus quantique avec des données incomplètes d'information de relaxation de deux spins hétérogènes couplés en<i> J</i> dans une fenêtre temporelle beaucoup plus grande que<i>T</i><sub>1</sub>
- Translated title (Spanish)
- Tomografía de proceso cuántico con datos informativos incompletos de relajación de dos espines heterogéneos acoplados en<i> J</i> en una ventana de tiempo mucho mayor que<i>T</i><sub>1</sub>
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1828680142
- DOI
- 10.1088/1367-2630/17/11/113012
References
- https://openalex.org/W1529624360
- https://openalex.org/W1540475675
- https://openalex.org/W1602553661
- https://openalex.org/W1971418129
- https://openalex.org/W1986937067
- https://openalex.org/W1992623690
- https://openalex.org/W1993098012
- https://openalex.org/W2008732213
- https://openalex.org/W2012837995
- https://openalex.org/W2019699952
- https://openalex.org/W2032558547
- https://openalex.org/W2058140214
- https://openalex.org/W2067120233
- https://openalex.org/W2071912526
- https://openalex.org/W2093698511
- https://openalex.org/W2159226773
- https://openalex.org/W2331376410
- https://openalex.org/W2536620281
- https://openalex.org/W2595654587
- https://openalex.org/W2764347725
- https://openalex.org/W2911597685
- https://openalex.org/W3037853801
- https://openalex.org/W3099015431
- https://openalex.org/W3100064062
- https://openalex.org/W3101882827
- https://openalex.org/W4250589301
- https://openalex.org/W819827595