In this publication-based thesis new methods to analyse, visualize, and control quantum systems were developed. Spin operators can be represented by spherical functions. New algorithms were established to obtain this phase-space reprentation for up to six coupled qubits and for two-coupled qudits. Spherical functions for density matrices and propagators can be experimentally reconstructed by measuring points on their surfaces. Nuclear magnetic resonance experiments were performed. Furthermore, new optimal control strategies for spins were introduced by linking the free rotation of a classical rigid body to the control of qubits.     «

In this publication-based thesis new methods to analyse, visualize, and control quantum systems were developed. Spin operators can be represented by spherical functions. New algorithms were established to obtain this phase-space reprentation for up to six coupled qubits and for two-coupled qudits. Spherical functions for density matrices and propagators can be experimentally reconstructed by measuring points on their surfaces. Nuclear magnetic resonance experiments were performed. Furthermore, n...     »

In dieser publikationsbasierten Arbeit werden neue Methoden für die Analyse, Visualisierung und Kontrolle von Quantensystemen eingeführt. Operatoren können durch sphärischen Funktionen dargestellt werden. Neue Algorithmen wurden erarbeitet, um diese Phasenraum-Darstellung für bis zu sechs gekoppelten Qubits and zwei Qudits zu bestimmen. Sphärische Funktionen für Dichtematrizen und Propagatoren können darüberhinaus experimentell rekonstruiert werden, indem Punkte auf deren Oberfläche gemessen werden. Kernspinresonanz-Experimente wurden durchgeführt. Desweiteren wurden neue optimale Steuerstrategien für Spins eingeführt, die auf dem Übertrag der formalen Beschreibung der Rotation eines klassischen starren Körpers auf Qubits basieren.     «

In dieser publikationsbasierten Arbeit werden neue Methoden für die Analyse, Visualisierung und Kontrolle von Quantensystemen eingeführt. Operatoren können durch sphärischen Funktionen dargestellt werden. Neue Algorithmen wurden erarbeitet, um diese Phasenraum-Darstellung für bis zu sechs gekoppelten Qubits and zwei Qudits zu bestimmen. Sphärische Funktionen für Dichtematrizen und Propagatoren können darüberhinaus experimentell rekonstruiert werden, indem Punkte auf deren Oberfläche gemessen wer...     »