TAILIEUCHUNG - Ebook Introduction to quantum computers: Part 2

(BQ) Part 2 book "Introduction to quantum computers" has contents: Unitary transformations and quantum dynamics, quantum dynamics at finite temperature, physical realization of quantum computations, linear chains of nuclear spins, experimental logic gates in quantum systems, error correction for quantum computers,.and other contents. | Chapter 15 Unitary Transformations and Quantum Dynamics We can wonder what the connection is between the quantum dynamics described by the Schrodinger equation and the unitary transformations which describe the quantum logic gates. In this chapter, we shall describe their relation. Let us suppose, for simplicity, that the Hamiltonian of the system is time-independent. Then, the Schrodinger equation, ih+ = WP, () ~ ( t=)e - i x r / A \ I , ( 0 ) , () has the solution, where for any operator F it is assumed, =E +iF (iF)* ( i F ) 3 + -+-+. () 2! 3! Equation () defines the unitary transformation of the initial state e ( O ) into the final state Q ( t ) , ,iF Q ( t ) = U(t)Q(O), U ( t ) = e- i x t / h . () Consider, as an example, a spin 1/2 in a permanent magnetic field, under the action of a resonant electromagnetic pulse. The Hamiltonian 85 86 INTRODUCTION TO QUANTUM COMPUTERS of the system is given by Eq. (). We can get the time-independent Hamiltonian using the transformation to the rotating system of coordinates. This transformation can be performed using the formulas, W = UJQ, Ft = UJFU,., () where Ur is the unitary matrix of the transformation in (), ur -- e i ~ I z t 9 () W is the wave function in the rotating frame; F is an arbitrary operator in the initial reference frame; Ft is the same operator in the rotating frame; and w = 00 is the frequency of the rotating magnetic field. In our case, we make the substitution in (), This gives, () From () we get, after simplifications, the Scrodinger equation in the rotating frame, ih+' = WP', () The right side in Eq. () describes the interaction of the spin with the electromagnetic field, in the rotating frame. To simplify the right side of Eq. (), let us find the time-dependent operator, 1- - e - i y ~ I Z t ~ - e i y ) I Z t () t - 87 15 Unitarv Transformations and Quantum Dynamics For this purpose we consider the .

TAILIEUCHUNG - Chia sẻ tài liệu không giới hạn
Địa chỉ : 444 Hoang Hoa Tham, Hanoi, Viet Nam
Website : tailieuchung.com
Email : tailieuchung20@gmail.com
Tailieuchung.com là thư viện tài liệu trực tuyến, nơi chia sẽ trao đổi hàng triệu tài liệu như luận văn đồ án, sách, giáo trình, đề thi.
Chúng tôi không chịu trách nhiệm liên quan đến các vấn đề bản quyền nội dung tài liệu được thành viên tự nguyện đăng tải lên, nếu phát hiện thấy tài liệu xấu hoặc tài liệu có bản quyền xin hãy email cho chúng tôi.
Đã phát hiện trình chặn quảng cáo AdBlock
Trang web này phụ thuộc vào doanh thu từ số lần hiển thị quảng cáo để tồn tại. Vui lòng tắt trình chặn quảng cáo của bạn hoặc tạm dừng tính năng chặn quảng cáo cho trang web này.