NMR Kuantum Bilgi Teorisinde Spin-7 2' Nin Kullanımı

Abstract

Kuantum bilgi işlemede, çekirdek spini 7/2 üç kübitlik duruma, elektron spini 1/2 olan ise tek kübitlik duruma karşılık gelmektedir. O halde SI(S=1/2, I=7/2) spin sistemi için 16 tane dört kübitlik durum ortaya çıkar. Bu çalışmada önce SI(S=1/2, I=7/2) spin sistemi için Davies tipi Time-Domain ENDOR deneyi çarpım işlemci teorisiyle incelenmiştir. Daha sonra dört kübitlik SI(S=1/2, I=7/2) spin sistemi için on altı tane dolanık durum, Hadamard ve CNOT(S,I) mantık kapılarının matris temsilleri kullanılarak elde edilmiştir. Ayrıca bu on altı dolanık durum, Hadamard ve CNOT(S,I) mantık kapılarının manyetik rezonans puls karşılıkları kullanılarak da bulunmuştur. Böylelikle bu çalışmada spin-7/2 ' nin kuantum bilgi teorisindeki bazı uygulamaları incelenmiştir.

In Quantum Information Processing, nuclear spin 7/2 corresponds to three qubit states and electron spin 1/2 corresponds to one qubit state. Therefore, for SI(S=1/2, I=7/2) spin system there exist sixteen four-qubit states. In this study, first Davis Type Time-Domain ENDOR experiment for SI(S=1/2, I=7/2) spin system was investigated by using product operator theory. Then, sixteen four-qubit entanglement states for SI(S=1/2, I=7/2) spin system were created by using matrix representations of Hadamard and CNOT(S,I) gates. And these sixteen entanglement states were also obtained by using magnetic resonanse puls sequences of Hadamard and CNOT(S, I) gates. As a result, some applications of spin-7/2 in Quantum Information Processing were analyzed in this study.