Skip to main content

This job has expired

Postdoctoral Fellowship, Hyperpolarization in Quantitative NMR and Quantum Information Processing

Employer
National Research Council Canada
Location
Ottawa, Ontario (CA)
Salary
Salary under review / A salary range of $74,230 to $103,093.
Closing date
Mar 26, 2024

View more

Field of specialization
Biochemical, Engineering, Green Chemistry
Work Function
Research-Applied, Research-Basic
Job Type
Full time

Job Details

Project Title

Parahydrogen-Induced Hyperpolarization: Applications to Quantitative NMR and Quantum Information Processing

 

Your Challenge

Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy is an indispensable tool in chemistry, biochemistry, medicine, pharmaceutical, food, polymer and material science. It enables identification, structure determination, the study of dynamics, and quantification of small- to macromolecules. However, NMR, especially of dilute analytes in complex mixtures, is hampered by low sensitivity due to the low nuclear polarization at thermal equilibrium. Parahydrogen-induced polarization (PHIP) has grown into an attractive, relatively low-cost, and versatile technique to produce non-equilibrium nuclear polarization, or hyperpolarization, resulting in NMR signal enhancements of 2-3 order of magnitudes in specific substrate molecules, enabling detection at nanomolar concentrations. The goal of this PDF project is to setup and exploit PHIP to (i) push the sensitivity of quantitative NMR to unprecedented limits, enabling orders of magnitudes lower limits of detection and quantification, and (ii) enable the use of a larger number of nuclear spin qubits for the simulation of more complex quantum algorithms by offsetting the inherent polarization loss during computation.

*************

Titre du projet


Hyperpolarisation induite par le parahydrogène : Applications à la RMN quantitative et au traitement quantique de l’information


Votre défi


La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) est un outil indispensable en chimie, en biochimie, en médecine, en pharmacie, en alimentation, ainsi qu’en science des polymères et des matériaux. Elle permet l’identification et la détermination de la structure, l’étude de la dynamique et la quantification des petites et des macromolécules. Cependant, la RMN, en particulier pour les analytes dilués dans des mélanges complexes, est limitée par une faible sensibilité due à la faible polarisation nucléaire à l’équilibre thermique. La polarisation induite par le parahydrogène (PHIP) est devenue une technique prometteuse, relativement peu coûteuse et polyvalente pour produire une polarisation nucléaire hors équilibre, ou hyperpolarisation, entraînant une augmentation du signal RMN de 2 à 3 ordres de grandeur dans des molécules de substrat particulières, ce qui permet de les détecter à des concentrations nanomolaires. Ce projet d’études postdoctorales entend mettre en place et exploiter la PHIP pour i) pousser la sensibilité de la RMN quantitative à des limites sans précédent, permettant des limites de détection et de quantification inférieures de plusieurs ordres de grandeur, et ii) permettre l’utilisation d’un plus grand nombre de qubits de spin nucléaire pour la simulation d’algorithmes quantiques plus complexes en compensant la perte de polarisation inhérente au cours du calcul.

Company

The National Research Council (NRC) is the Government of Canada's premier organization for research and development. Working with clients and partners, we provide innovation support, strategic research, scientific and technical services.

Get job alerts

Create a job alert and receive personalized job recommendations straight to your inbox.

Create alert