[发明专利]核磁共振量子计算同核赝纯态少量梯度场制备方法及系统

权利要求书

1.一种核磁共振量子计算同核系统赝纯态少量梯度场制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照静磁场方向自旋角动量数值来分，N比特有N+1个子空间，将|00 00以外的子空间记为第1到第N个子空间，第N个子空间为|11 11；

将偏移密度矩阵中第1到N-1子空间的基矢态上的投影几率变为零；

将第N个子空间的投影几率向第一对具有相反角动量的子空间传递，第一对具有相反角动量的子空间为第一个和第N-1个子空间；

将上一步产生的不为零的零阶相干项用基矢变换加梯度场的方法变为零，梯度场后，需将基矢位置调换回原样，得到两个零阶相干项均为零的子空间；

把上一步得到的两个零阶相干项均为零的子空间用作源，将投影几率从这一对子空间向第二对具有相反角动量的子空间传递；使用基矢变换和梯度场的方法将产生的零阶相干项清零，梯度场后，再将基矢位置调换回原样，依此方法依次将投影几率传递给角动量绝对值更小的子空间；

使用一次梯度场将前面产生的非零阶相干项清为零，在核磁共振量子计算同核系统中制备出赝纯态。

2.根据权利要求1所述的核磁共振量子计算同核系统赝纯态少量梯度场制备方法，其特征在于，所述将第1到N-1子空间的基矢态上的投影几率变为零的步骤包括：

使用幺正操作其中，k是1到N-1子空间中，具有相反角动量的子空间的对数，当N为奇数时，当N为偶数时，n_m为第m对子空间中，各自的基矢个数，为第m对子空间中，角动量为正的子空间中第i个基矢与角动量为负的子空间中的第i个基矢之间的跃迁算符。

3.根据权利要求1所述的核磁共振量子计算同核系统赝纯态少量梯度场制备方法，其特征在于，所述将第N个子空间的投影几率向第一对具有相反角动量的子空间传递的步骤中，所需要的幺正操作记为这里Λ_j是|11 11态和第一个、第N-1个子空间中所有基矢之间的跃迁算符，所以共有个，的选择和使用幺正操作后是否使用了梯度场有关，倘若使用了梯度场，第一个和第N-1个子空间中基矢的投影几率均为零，且相互之间没有相干项，则只由N大小决定；若没有使用梯度场，则还受两个子空间中相干项大小影响。

4.根据权利要求1所述的核磁共振量子计算同核系统赝纯态少量梯度场制备方法，其特征在于，所述将上一步产生的不为零的零阶相干项变为零的方法就是基矢位置的调换结合梯度场，包括：将第一个子空间中的所有基矢(共N个)分别置换到|00 00和第一到N-1个子空间，而第N-1个子空间的基矢分别置换到第一到第N个子空间中，这样第一个和第N-1个子空间中的零阶相干项完全变为了非零阶相干项，利用梯度场即可将其消除。

5.一种核磁共振量子计算同核系统赝纯态少量梯度场制备系统，其特征在于，所述系统的包括存储器和处理器，所述存储器上存储有核磁共振量子计算同核系统赝纯态少量梯度场制备程序，所述核磁共振量子计算同核系统赝纯态少量梯度场制备程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的核磁共振量子计算同核系统赝纯态少量梯度场制备方法的步骤。