Résonance magnétique: Spin Qubits et leurs applications

Cette séance de cours présente les principes de la résonance magnétique et son application aux qubits de spin. Il commence par un aperçu de la science quantique, en se concentrant sur la résonance magnétique et le comportement des qubits de spin. L'instructeur explique le concept des moments magnétiques et des états d'énergie, détaillant comment les spins interagissent avec les champs magnétiques. La séance de cours couvre l'état d'équilibre des spins, la précession de Larmor et les processus de relaxation. L'instructeur discute des techniques utilisées en spectroscopie par résonance magnétique, y compris les méthodes d'excitation et de détection. L'importance des oscillations de Rabi et de la désintégration par induction libre (FID) dans la mesure des états de spin est soulignée. La séance de cours explore également la relation entre les temps de relaxation (T1 et T2) et la décohérence dans les systèmes de spin. L'application de ces principes en résonance magnétique nucléaire (RMN) et en imagerie médicale (IRM) est mise en évidence, démontrant la pertinence des qubits de spin dans les technologies quantiques modernes. La session se termine par une discussion sur la construction de boîtes quantiques pour les qubits de spin électronique, mettant l'accent sur l'intégration de la mécanique quantique avec l'ingénierie électronique.