کاربرد تشدید مغناطیسی هسته در محاسبات کوانتمی

در محاسبات کوانتمی عملیات محاسباتی را توسط گیت ها و الگوریتم های کوانتمی انجام می دهیم. گیت ها و الگوریتم های کوانتمی با توجه به اصول کوانتمی بیش از دو حالت برای یک بیت کوانتمی (کیوبیت) در نظر می گیرند لذا این الگوریتم ها در مقایسه با الگوریتم های کلاسیکی تعداد محاسبات کمتر و سرعت محاسبات بیشتری دارند. در پدیده ی تشدید مغناطیسی هسته، اسپین هسته در درون یک میدان مغناطیسی ثابت حرکت تقدیمی انجام داده و تعادل جمعیت حالت تعادل حرارتی به هم می خورد و باعث تولید بردار مغناطش در جهت میدان خارجی می شود. سپس توسط یک میدان الکترومغناطیسی وابسته به زمان عمود بر میدان ثابت می توان بردار مغناطش را چرخاند. پس از قطع این میدان تابع زمان، مغناطش به راستای اولیه برمی گردد و طی این انتقال در سیم پیچ گیرنده تپ الکترومغناطیسی تولید می کند. با بررسی انواع تپ ها می توان اولاً ساختار داخلی مواد را بررسی کرد ثانیاً" با توجه به متن پایان نامه محاسبات کوانتمی مورد نظر را انجام داد. در این پایان نامه محاسبات کوانتمی توسط پدیده ی تشدید مغناطیسی هسته (nmr) توضیح داده شده است. چون محاسبه ی کوانتمی در مقایسه با محاسبه ی کلاسیکی عملیات کمتری را لازم دارد، پس سرعت محاسباتی به مراتب بالاتری خواهد داشت. در فصل اول مفاهیم پایه ی فیزیک کوانتمی و هسته ای به همراه مفاهیم اولیه ی پدیده ی تشدید مغناطیسی هسته ارائه گردیده است. فصل دوم مربوط به اصول و مبانی محاسبات کوانتمی است که در آن بیت ها، گیت ها و الگوریتم های کوانتمی معرفی می شوند. فصل سوم شامل مقدمه ای بر محاسبات کوانتمی است که در آن به نحوه ی تولید گیت های کوانتمی توسط تپ های الکترومغناطیسی (امواج رادیویی) و حالت های شبه خالص پرداخته شده است. مبحث فصل چهارم نحوه ی بکار گیری الگوریتم های کوانتمی در سیستم تشدید مغناطیسی هسته (nmr) را توضیح می دهد. فصل پنجم مساله ی sat که یک مساله ی np کامل است را معرفی می کند و سپس حل یک مثال خاص برای مساله ی sat که مربوط به دستگاه اسپینی سه کیوبیتی توسط (nmr) است را توضیح می دهد.