論文の概要: Mixed states driven by Non-Hermitian Hamiltonians of a nuclear spin ensemble

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.08169v1
• Date: Wed, 15 Dec 2021 14:41:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-04 11:59:50.299212
• Title: Mixed states driven by Non-Hermitian Hamiltonians of a nuclear spin ensemble
• Title（参考訳）: 核スピンアンサンブルの非エルミートハミルトニアンによる混合状態
• Authors: D. Cius, A. Consuelo-Leal, A. G. Araujo-Ferreira and R. Auccaise
• Abstract要約: 本研究では,非相互作用スピンアンサンブルの量子力学を貯水池の効果下で研究する。 非エルミート的ハミルトン作用素の枠組みを適用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study the quantum dynamics of a non-interacting spin ensemble under the effect of a reservoir by applying the framework of the non-Hermitian Hamiltonian operators. Theoretically, the two-level model describes the quantum spin system and the Bloch vector to establish the dynamical evolution. Experimentally, phosphorous ($^{31}$P) nuclei with spin $I=1/2$ are used to represent the two-level system and the magnetization evolution is measured and used to compare with the theoretical prediction. At room temperature, the composite dynamics of the radio-frequency pulse plus field inhomogeneities (or unknown longitudinal fluctuations) along the $z$-axis transform the initial quantum state and drives it into a mixed state at the end of the dynamics. The experimental setup shows a higher accuracy when compared with the theoretical prediction (>98\%), ensuring the relevance and effectiveness of the non-Hermitian theory at a high-temperature regime.
• Abstract（参考訳）: 非エルミート・ハミルトニアン作用素の枠組みを適用して、貯水池の影響下での非相互作用スピンアンサンブルの量子力学の研究を行った。 理論的には、2レベルモデルでは量子スピン系とブロッホベクトルを記述し、動的進化を確立する。 実験的に、スピン$I=1/2$のリン酸(^{31}$P)原子核は2レベル系を表すために使用され、磁化進化を測定し、理論予測と比較する。 室温では、周波数パルスと磁場の不均一性(または未知の縦方向のゆらぎ)の複合ダイナミクスは、z$軸に沿って初期量子状態を変換し、ダイナミクスの終わりに混合状態へと駆動する。 実験では, 理論予測 (>98\%) と比較して高い精度を示し, 高温領域における非エルミート理論の妥当性と有効性を確認した。

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