論文の概要: Long-Lived Singlet State in an Oriented Phase and its Survival across the Phase Transition Into an Isotropic Phase

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.10459v3
• Date: Mon, 30 Oct 2023 18:27:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-02 03:07:57.873656
• Title: Long-Lived Singlet State in an Oriented Phase and its Survival across the Phase Transition Into an Isotropic Phase
• Title（参考訳）: 配向相における長寿命シングルト状態とその等方相への相転移における生存
• Authors: Vishal Varma, and T S Mahesh
• Abstract要約: 核スピン対の長寿命一重項状態(LLS)は、液体状態NMRを介して等方性相において広く研究され、利用されてきた。 本稿では,液晶溶媒のネマティック相に部分的に配向した一対の核スピンにおけるLSSの観察を報告する。 配向相におけるLSSは、通常のスピン格子緩和時間定数の最大3倍長寿命である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Long-lived singlet states (LLS) of nuclear spin pairs have been extensively studied and utilized in the isotropic phase via liquid state NMR. However, there are hardly any reports of LLS in the anisotropic phase that allows contribution from the dipolar coupling in addition to the scalar coupling, thereby opening many exciting possibilities. Here we report observing LLS in a pair of nuclear spins partially oriented in the nematic phase of a liquid crystal solvent. The spins are strongly interacting via the residual dipole-dipole coupling. We observe LLS in the oriented phase living up to three times longer than the usual spin-lattice relaxation time constant ($T_1$). Upon heating, the system undergoes a phase transition from nematic into isotropic phase, wherein the LLS is up to five times longer lived than the corresponding $T_1$. Interestingly, the LLS prepared in the oriented phase can survive the transition from the nematic to the isotropic phase. As an application of LLS in the oriented phase, we utilize its longer life to measure the small translational diffusion coefficient of solute molecules in the liquid crystal solvent. Finally, we propose utilizing the phase transition to lock or unlock access to LLS.
• Abstract（参考訳）: 核スピン対の長寿命一重項状態(LLS)は、液体NMRを介して等方性相において広く研究され、利用されてきた。 しかし、異方性相におけるLSSの報告はほとんどなく、スカラーカップリングに加えて双極子カップリングからの寄与を許容し、多くのエキサイティングな可能性を開く。 本稿では,液晶溶媒のネマティック相に部分的に配向した一対の核スピンにおけるLSSの観察を報告する。 スピンは残留双極子-双極子カップリングを介して強く相互作用する。 配向相におけるLSSは、通常のスピン格子緩和時間定数(T_1$)の最大3倍長寿命である。 加熱すると、システムはネマティックから等方相への相転移を起こし、llsは対応する$t_1$の最大5倍の寿命を持つ。 興味深いことに、配向相で調製されたLSSは、ネマティック相から等方相への遷移を生き残ることができる。 配向相におけるllsの応用として, 液晶溶媒中の溶質分子の小さな移動拡散係数を測定するために, その長寿命を利用する。 最後に、LSSへのアクセスをロックまたはアンロックするために位相遷移を利用することを提案する。

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