論文の概要: Relativistic aspects of orbital and magnetic anisotropies in the chemical bonding and structure of lanthanide molecules

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.02676v1
• Date: Tue, 6 Jul 2021 15:34:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-23 06:41:27.802177
• Title: Relativistic aspects of orbital and magnetic anisotropies in the chemical bonding and structure of lanthanide molecules
• Title（参考訳）: ランタノイド分子の化学結合と構造における軌道および磁気異方性の相対論的側面
• Authors: Eite Tiesinga, Jacek Klos, Ming Li, Alexander Petrov, and Svetlana Kotochigova
• Abstract要約: 本研究では, 重同族ランタノイドEr2およびTm2分子の電子的およびロ-振動状態について, 最先端相対論的手法を適用して検討した。 我々は、91のEr2と36のTm2電子ポテンシャルを2つの基底状態原子に解離させることで、信頼できるスピン軌道と相関による分裂を得ることができた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 60.17174832243075
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The electronic structure of magnetic lanthanide atoms is fascinating from a fundamental perspective. They have electrons in a submerged open 4f shell lying beneath a filled 6s shell with strong relativistic correlations leading to a large magnetic moment and large electronic orbital angular momentum. This large angular momentum leads to strong anisotropies, i. e. orientation dependencies, in their mutual interactions. The long-ranged molecular anisotropies are crucial for proposals to use ultracold lanthanide atoms in spin-based quantum computers, the realization of exotic states in correlated matter, and the simulation of orbitronics found in magnetic technologies. Short-ranged interactions and bond formation among these atomic species have thus far not been well characterized. Efficient relativistic computations are required. Here, for the first time we theoretically determine the electronic and ro-vibrational states of heavy homonuclear lanthanide Er2 and Tm2 molecules by applying state-of-the-art relativistic methods. In spite of the complexity of their internal structure, we were able to obtain reliable spin-orbit and correlation-induced splittings between the 91 Er2 and 36 Tm2 electronic potentials dissociating to two ground-state atoms. A tensor analysis allows us to expand the potentials between the atoms in terms of a sum of seven spin-spin tensor operators simplifying future research. The strengths of the tensor operators as functions of atom separation are presented and relationships among the strengths, derived from the dispersive long-range interactions, are explained. Finally, low-lying spectroscopically relevant ro-vibrational energy levels are computed with coupled-channels calculations and analyzed.
• Abstract（参考訳）: 磁気ランタニド原子の電子構造は基本的な観点から興味深い。 それらは6sシェルの下の水没した4f殻に電子を持ち、強い相対論的相関を持ち、大きな磁気モーメントと大きな電子軌道角運動量をもたらす。 この大きな角運動量は強い異方性をもたらす。 e. 相互の相互作用における方向依存。 長い配列の分子異方性は、スピンベースの量子コンピュータで超低温のランタノイド原子を使用する提案、相関物質におけるエキゾチック状態の実現、磁気技術で見つかる軌道論のシミュレーションに不可欠である。 これらの原子種の短距離相互作用と結合形成は、今のところよく分かっていない。 効率的な相対論的計算が必要である。 ここでは, 重質ホモ核ランタニドer2およびtm2分子の電子状態およびロ振動状態を, 最先端の相対論的手法を用いて初めて理論的に決定する。 内部構造が複雑であるにもかかわらず、2つの基底状態原子に解離する91 Er2と36 Tm2の電子ポテンシャル間の信頼できるスピン軌道と相関による分裂を得ることができた。 テンソル解析は、将来の研究を単純化する7つのスピンスピンテンソル作用素の和を用いて原子間のポテンシャルを拡張することができる。 原子分離の関数としてのテンソル作用素の強度を示し、分散長範囲相互作用から導かれる強度間の関係を説明する。 最後に、結合チャネル計算を用いて低分解能のロ-振動エネルギーレベルを計算し、解析する。

関連論文リスト

• Spin decoherence in VOPc@graphene nanoribbon complexes [5.691318972818067]
  カーボンナノリボンまたはナノグラフェン量子ビットアレイは、光、電荷、スピン間の量子-量子変換を促進する。 両腕縁グラフェンナノリボン(GNR)上に集積したバナジルフタロシアニン(VOPc)分子の電子分子スピンの周囲核スピン浴との結合によるスピン脱コヒーレンスの研究 このデコヒーレンス時間$T$は磁場配向に対して異方性であり、VOPcおよびGNR上の核スピンによってのみ決定される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-31T04:55:05Z)
• Two ultracold highly magnetic atoms in a one-dimensional harmonic trap [0.0]
  1次元高調波ポテンシャルに閉じ込められた2つの相互作用する超強磁性原子の性質を理論的に検討する。 観測変数の時間的進化を研究することにより,力学における不容易性と対称性の役割を示す。 提案したモデルは拡張されたHubbardモデルのオンサイト相互作用を記述することができ、したがって各多体量子シミュレータの基本構成ブロックをよりよく理解することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-18T14:44:37Z)
• Computational Insights into Electronic Excitations, Spin-Orbit Coupling Effects, and Spin Decoherence in Cr(IV)-based Molecular Qubits [63.18666008322476]
  効率的な分子量子ビットの化学設計を支援することを目的としたCr(IV)系分子の鍵となる性質に関する知見を提供する。 一軸ゼロフィールドスプリッティング(ZFS)パラメータの符号は、すべての考慮された分子に対して負であることが判明した。 我々は、53ドルCr核スピンと13C核スピンと1H核スピンとの(超)超微細結合を定量化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-01T01:23:10Z)
• Anisotropic electron-nuclear interactions in a rotating quantum spin bath [55.41644538483948]
  スピンバス相互作用は強い異方性を持ち、高速な物理的回転は長い間、固体核磁気共鳴に用いられてきた。 窒素空孔中心の電子スピンと13ドルCの核スピンとの相互作用がシステムにデコヒーレンスをもたらすことを示す。 我々の発見は、量子制御における物理回転の利用に関する新たな知見を提供し、固定されていない運動度と回転度を持つ量子系に意味を持つ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-16T06:15:00Z)
• Controlled coherent dynamics of [VO(TPP)], a prototype molecular nuclear qudit with an electronic ancilla [50.002949299918136]
  本稿では,[VO(TPP)](バナジルテトラフェニルポルフィリン酸塩)が量子計算アルゴリズムの実装に適していることを示す。 超微細相互作用によって結合された電子スピン1/2を核スピン7/2に埋め込み、どちらも顕著なコヒーレンスによって特徴づけられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-15T21:38:41Z)
• Driven dynamics of a quantum dot electron spin coupled to bath of higher-spin nuclei [0.0]
  量子ドットに閉じ込められた電子と周囲の核スピン環境との間の光駆動と超微細相互作用の相互作用について検討する。 超微細相互作用は動的核分極とモードロックを駆動するが、四極結合はこれらの効果に反する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-14T03:00:18Z)
• Magnetic properties and quench dynamics of two interacting ultracold molecules in a trap [0.0]
  本研究では、2つの相互作用する極性分子と常磁性分子の磁気特性と非平衡ダイナミクスについて検討する。 分子は多チャネル2体接触電位を介して相互作用し、分子間相互作用の短距離異方性を含む。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-22T17:35:46Z)
• Electrically tuned hyperfine spectrum in neutral Tb(II)(Cp$^{\rm{iPr5}}$)$_2$ single-molecule magnet [64.10537606150362]
  分子電子レベルと核スピンレベルの両方を量子ビットとして用いることができる。 ドーパントを持つ固体系では、電場が核スピン量子ビットレベル間の間隔を効果的に変化させることが示されている。 この超微細スターク効果は量子コンピューティングにおける分子核スピンの応用に有用かもしれない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-31T01:48:57Z)
• Quantum coherent spin-electric control in a molecular nanomagnet at clock transitions [57.50861918173065]
  ナノスケールでのスピンの電気的制御は、スピントロニクスのアーキテクチャ上の利点を提供する。 分子スピン材料における電場(E-場)感度の最近の実証が注目されている。 これまでに報告された電子場感度はかなり弱く、より強いスピン電結合を持つ分子をどうやって設計するかという問題を引き起こした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-03T09:27:31Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。