| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-32页 |
| 1.1 学科背景 | 第9-16页 |
| 1.1.1 信息时代 | 第9-11页 |
| 1.1.2 量子计算的出现 | 第11-16页 |
| 1.2 量子计算概述 | 第16-29页 |
| 1.2.1 量子比特 | 第17-18页 |
| 1.2.2 密度矩阵 | 第18页 |
| 1.2.3 密度矩阵的演化和测量 | 第18-22页 |
| 1.2.4 量子纠缠 | 第22-24页 |
| 1.2.5 量子线路 | 第24-26页 |
| 1.2.6 量子门的分解 | 第26-29页 |
| 1.2.7 量子计算的阈值定理 | 第29页 |
| 1.3 量子计算研究现状和本论文研究动机 | 第29-31页 |
| 1.4 本章小结 | 第31-32页 |
| 第2章 核磁共振原理简介 | 第32-56页 |
| 2.1 核磁共振基本原理 | 第32-45页 |
| 2.1.1 核磁共振系统哈密顿量 | 第35-41页 |
| 2.1.2 梯度场 | 第41-43页 |
| 2.1.3 核磁共振系统的量子态 | 第43-45页 |
| 2.2 核磁共振谱仪 | 第45-55页 |
| 2.2.1 核磁共振谱仪结构 | 第45-50页 |
| 2.2.2 核磁共振信号处理 | 第50-55页 |
| 2.3 本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 核磁共振量子计算原理 | 第56-86页 |
| 3.1 系统的初始化 | 第57-64页 |
| 3.1.1 空间平均法 | 第57-59页 |
| 3.1.2 时间平均法 | 第59-61页 |
| 3.1.3 逻辑标记法 | 第61-63页 |
| 3.1.4 猫态制备法 | 第63-64页 |
| 3.2 量子线路的实现 | 第64-80页 |
| 3.2.1 量子线路基本脉冲技术 | 第64-72页 |
| 3.2.2 优化控制脉冲技术 | 第72-76页 |
| 3.2.3 脉冲序列优化技术 | 第76-80页 |
| 3.3 实验结果的测量 | 第80-85页 |
| 3.3.1 量子态重构 | 第80-83页 |
| 3.3.2 量子过程重构 | 第83-85页 |
| 3.4 本章小结 | 第85-86页 |
| 第4章 量子询问算法Forrelation方案的实验实现 | 第86-107页 |
| 4.1 计算复杂度理论 | 第86-92页 |
| 4.1.1 决策问题和询问复杂度 | 第87-89页 |
| 4.1.2 BPP和BQP | 第89-92页 |
| 4.2 Forrelation问题与方案 | 第92-97页 |
| 4.2.1 Forrelation问题的提出 | 第93-95页 |
| 4.2.2 Forrelation问题实现方案 | 第95-97页 |
| 4.3 实验过程与结果 | 第97-106页 |
| 4.3.1 实验准备 | 第97-99页 |
| 4.3.2 初态制备 | 第99-102页 |
| 4.3.3 实验线路实现 | 第102-103页 |
| 4.3.4 实验结果 | 第103-104页 |
| 4.3.5 实验总结 | 第104-106页 |
| 4.4 本章小结 | 第106-107页 |
| 第5章 一次操作的通用单比特和乐量子门的实验实现 | 第107-132页 |
| 5.1 背景介绍 | 第107-116页 |
| 5.1.1 非绝热和乐量子计算 | 第108-110页 |
| 5.1.2 无退相干子空间中的非绝热和乐量子计算 | 第110-114页 |
| 5.1.3 两次操作非绝热和乐量子门实验方案 | 第114-116页 |
| 5.2 一次操作的通用单比特和乐量子门的方案 | 第116-124页 |
| 5.2.1 Λ型三能级理论方案 | 第118-122页 |
| 5.2.2 四能级核磁共振实验方案 | 第122-124页 |
| 5.3 一次操作的单比特非绝热和乐量子门的实验实现 | 第124-131页 |
| 5.3.1 初态制备 | 第124-125页 |
| 5.3.2 量子线路实现 | 第125-127页 |
| 5.3.3 量子过程重构 | 第127-131页 |
| 5.3.4 实验结论和总结 | 第131页 |
| 5.4 本章小结 | 第131-132页 |
| 第6章 总结和展望 | 第132-134页 |
| 参考文献 | 第134-146页 |
| 致谢 | 第146-148页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第148页 |