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Hamiltonian Characterization for Dipolar Coupled Spin Systems

Journal of Physical Science and Application 2014年第6期4卷 358-368页

作者： denis-alexandre trottier Virginia Jauregui-Villanueva Jingfu Zhang Institute for Quantum Computing and Department of Physics University of Waterloo Waterloo Ontario Canada N2L 3G1 Institute of Nuclear Sciences National Autonomus University of Mexico Apdo. Postal 70-543 04510 Mexico City

Measuring the Hamiltonian of dipolar coupled spin systems is usually a difficult task due to the high complexity of their spectra. Currently, molecules with unknown geometrical structure and low symmetry are extremely tedious or impossible to analyze by sheer spectral fitting. We present a novel method that addresses the problem of spectral analysis and report experimental results of extracting, by spectral fitting, the parameters of an oriented 6-spin system with very low symmetry in structure, without using apriori knowledge or assumptions on the molecular geometry or order parameters. The advantages of our method are achieved with the use of a new spectral analysis algorithm non-assigned frequency optimization of NMR spectra （NAFONS） and by the use of simplified spectra obtained by transition selective pulses. This new method goes beyond the limit of spectral analysis for dipolar coupled spin systems and is helpful for related fields, such as quantum computation and molecular structure analysis.

关键词： Quantum computing Internal Hamiltonian liquid crystal solvent 6-qubit molecule NAFONS NMR simulation dipolar couplings.

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