编码中心
欢迎来稿
当前位置首页 > 科技新闻 > 正文

我首次实现零磁场核磁共振的普适量子控制

2018-06-22 10:36 来源:科技日报

  记者从中国科学院微观磁共振重点实验室获悉,该实验室在零磁场核磁共振方面取得重要进展,这一成果有望推动零磁场核磁共振在生物、医学、化学以及基础物理领域中的应用。

  中国科学院微观磁共振重点实验室彭新华教授课题组与德国、加拿大科研机构合作,首次实现了零磁场核自旋体系的普适量子控制,并发展了用于评估量子控制和量子态的方法,相关研究成果日前发表在著名国际期刊《科学进展》上。

  零磁场核磁共振是一个正在快速发展的新领域,具有许多突出的优势,例如消除了传统核磁共振对超导磁体的依赖性、高分辨率谱学、丰富的自旋动力学等。然而,零磁场核磁共振面临多方面的困难:首先,在零磁场下,传统核磁共振的感应探测方法完全失效,探测零磁场核磁共振信号非常困难;其次,零磁场核磁共振由于不同的核自旋的拉莫进动频率为零,因此无法使用选择性脉冲进行操控,如何实现普适的量子控制是亟须解决的难题。

  课题组利用精心设计的组合脉冲实现了原子核自旋的单比特门和多比特门,首次实现了零磁场核磁共振的普适量子控制,同时发展了评估量子控制保真度的方法。对量子控制的质量进行了评估,操控保真度高达99%。基于该工作发展的量子控制技术,可以实现对不同自旋之间相互作用的选择性测量,而选择出的反对称性自旋相互作用可以用于检验分子的宇称不守恒规律。该工作提供了将零磁场核磁共振应用于基础物理研究的可能性。

(责任编辑:王蔚)

热点推荐

全球首款量子“罗盘”问世

全球首款量子“罗盘”问世

据英国帝国理工学院官网近日报道,该校研究人员和M...

“海洋六号”远洋科考归来:30000公里科考获多项成果

“海洋六号”远洋科考归来:30000公里科考获多项成果

由自然资源部中国地质调查局组织实施,广州海洋地...

“海洋六号”远洋科考归来:“海马”号实现多平台技术突破

“海洋六号”远洋科考归来:“海马”号实现多平台技术突破

“海马号”是我国自主研制的首台4500米级深海遥控...

未来工厂的创新密码

未来工厂的创新密码

首届中国国际进口博览会智能及高端装备展区内,通...

南极科考,远洋运输 无人船时代“启航”

南极科考,远洋运输 无人船时代“启航”

英国东英吉利大学近日表示,该校团队正与一家公司...

冬日“体检”保畅通

冬日“体检”保畅通

11月7日是立冬节气,贵州铁路部门针对气温降低的情...

我国已掌握推力矢量关键技术

我国已掌握推力矢量关键技术

6日,中国航空工业自主研制的歼-10B推力矢量验证机...