طراحی بهینه گیتهای کوانتومی از طریق شبکههای اسپین
Designing optimal quantum gates via spin networks
/مریم صلحی اسفنجانی
: فیزیک
، ۱۳۹۷
، افشاری
۱۰۸ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
فیزیک، گرایش اختر فیزیک
۱۳۹۷/۱۲/۲۰
تبریز
محاسبات کوانتومی بر اساس اصل برهمصنهی کوانتومی است که دارای مزایای محاسباتی در مقایسه طرحصهای محاسبات کلاسیک میصباشد .بر اساس روشصهای اسپکتروسکوپی مانند NMR هدایت حالت یک سیستم کوانتومی از حالت اولیه به حالت هدف مورد نظر، امکانصپذیر خواهد بود .پیاده سازی NMR که بر پایه محاسبات کوانتومی صورت میصگیرد توسط هامیلتونین داخلی صورت می گیرد .در چنین پیاده سازی هایی، توانایی کنترل هامیلتونین داخلی و دستکاری سیستم بسیار مهم است .در این پروژه با استفاده از دو قضیهصای که برای گیتصهای یک کیوبیتی و دوکیوبیتی مطرح میصشود، تمام گیتصهای کوانتومی یک کیوبیتی و دوکیوبیتی) مثل گیتصهای دورانی وص پائولی و هادامارد و کنترلصنات و سواپ و کنترل فاز و کنترل z)را در سیستم کوانتومی NMRطراحی کردیم .و در ادامه میصخواهیم به این سوال پاسخ دهیم که درNMR ، اگر گیت کنترل نات را جهان شمول بگیریم یعنی اگر گیتصهای دوکیوبیتی که در پایاننامه طراحی شده است بر حسب گیت کنترل نات و گیتصهای یکصکیوبیتی تجزیه کنیم زمانی که بدست میصآید چقدر با زمانی که مستقیم برای ساخت گیت نیاز است اختلاف دارد
Quantum computing relies on the principle of quantum superposition to obtain enormous computational advantages over classical computational schemes. The ability to steering the state of a quantum system from the initial state to the desired target state forms the basis of spectroscopic methods such as NMR. Nuclear magnetic resonance (NMR) implementations of quantum computing are governed by an internal Hamiltonian, , that dictates the behavior of the system. Implicit in such implementations of quantum computation is the ability to control this internal Hamiltonian and thereby manipulate the system in some fashion that is akin to computation. In this paper by using two theorems for single qubit and two qubit, we design all one qubit and two qubit quantum gates in the NMR quantum system. and in following we answer the question, if we get CNOT gate Universal, ie if two qubit qates that designed in the thesis decomposition in CNOT gate and one qubit gate, Then how much it differs when it directly construct the gate
Designing optimal quantum gates via spin networks