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Complete Assignment and Benchmarking of an 8-Qubit System

Journal of Physical Science and Application 2013年第5期3卷 301-311页

作者： Virginia Jaiuregui-Villanueva Guanru Feng Jingfu Zhang Raymond Laflamme Institute of Nuclear Sciences National Autonomous University of Mexico Mexico City 04510 Mexico Institute for Quantum Computing University of Waterloo 200 University Ave. West Waterloo Ontario N2L 3G1 Canada State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics and Department of Physics Tsinghua University Beijing 100084China

In this paper, the assignment of acomplex 8-spin-half system （7,7-dichloro-6-oxo-2-tio-bicycle [3.2.0] heptane-4-carboxlic acid） using nuclear magnetic resonance （NMR） techniques is presented and the hamiltonian obtained, was used to demonstrate universal control. The system has 313C and 51H,in our work, we carried out traditional 1-D and 2-D experiments and also made use of coherent control together with simulation to get the full hamiltonian of this weakly coupled system. Spin-echo J-resolved 2-D experiments were used to obtain the heteronuclear and homonuclear coupling values; COSY45 experiments were used to obtain the signs of homonuclear coupling constants. The signs of heteronuclear coupling constants were obtained using the polarization transfer method. All the data obtained in the experiments were used in the simulation of the 1-D spectra and then optimized using the least square fitting method. After obtaining the full hamiltonian of the 8-spin system, we used it in QIP, prepared pseudopure states.and implemented 1-qubit and 2-qubit gates on one of its 6-qubit subsystems.

关键词： NMR 1H 13C quantum computing selective 2D-Jresolved seI-COSY45 13C enriched compound 8-qubit system quantum gates pseudopure states.

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