基于压缩感知的多比特核磁共振退相干参数层析研究

项目名称： 基于压缩感知的多比特核磁共振退相干参数层析研究

项目编号： No.61403362

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 王耀雄

作者单位： 中国科学院合肥物质科学研究院

项目金额： 25万元

中文摘要： 层析量子系统的特征参数对实现精确量子控制至关重要。利用压缩感知实现量子层析能克服传统层析方案中数据量指数增长的问题，并已在光学领域得到初步应用。但现有方案均是对未知量子态或量子过程进行层析而很少考虑体系的退相干效应，而在多比特核磁共振(NMR)量子控制中，脉冲控制序列持续时间相对较长，退相干效应将变得较为显著。本项目将基于压缩感知层析多比特NMR退相干参数，获取退相干产生的位置、大小等特征，主要研究内容包括：(1)在短时近似下建立退相干矩阵与系统末态之间的线性关联，将该近似推广到包含时间高阶项的情况，并考察体系的约束等距特性。(2)层析NMR脉冲持续时间较长时系统的退相干参数，探讨多比特NMR退相干参数与单比特弛豫时间之间的关系，分析由各比特间相互作用导致的退相干效应并阐明其细节特征。本项目旨在实现多比特NMR退相干的高效定位，为实验中避免退相干效应提高量子系统可控性提供新途径。

中文关键词： 量子控制；退相干；压缩感知；参数层析；L1范数优化

英文摘要： Tomography of characteristic parameters of quantum systems is most important for accurate quantum control. With compressive sensing technique, we could avoid exponential explosion problem in traditional quantum tomography schemes. Some experiments have be

英文关键词： quantum control；decoherence；compressive sensing；parameters tomography；L1-norm minimization