論文の概要: Role of Quantum Coherence in Chirped Dynamic Nuclear Polarization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.19170v1
• Date: Thu, 24 Oct 2024 21:52:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-28 13:36:26.293151
• Title: Role of Quantum Coherence in Chirped Dynamic Nuclear Polarization
• Title（参考訳）: チャープされた動的核分極における量子コヒーレンスの役割
• Authors: Mayur Jhamnani, Sajith V Sadasivan, Sheetal Kumar Jain, Asif Equbal,
• Abstract要約: 動的核偏極(DNP)は、電子スピンからマイクロ波照射によって核スピンへの偏極を伝達することで、NMRとMRIを著しく高感度にすることで変換している。 単色連続波(CW)照射は、異種幅の広いEPR線を持つ系におけるDNPの効率を制限している。 チャープ照射のような広帯域技術は、特にそのような場合、ソリッドエフェクト(SE) DNP に解決策を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Dynamic Nuclear Polarization (DNP) is transforming NMR and MRI by significantly enhancing sensitivity through the transfer of polarization from electron spins to nuclear spins via microwave irradiation. However, the use of monochromatic continuous-wave (CW) irradiation limits the efficiency of DNP for systems with heterogeneous broad EPR lines. Broad-band techniques such as chirp irradiation offer a solution, particularly for Solid Effect (SE) DNP in such cases. Despite its widespread use, the role of quantum coherence generated during chirp irradiation remains unclear, even though it is a key factor in determining the maximum achievable DNP efficiency. In this work, we use density matrix formalism to provide a comprehensive understanding of the quantum coherence generated during electron-nucleus double-quantum (DQ) and zero-quantum (ZQ) SE transitions and their impact on Integrated Solid Effect (ISE) DNP under chirp irradiation. Our analysis employs fictitious product-operator bases to trace the evolution of electron-nucleus coherence leading to integrated or differentiated SE. We also explore the previously unexamined role of decoherence in optimizing chirped DNP. These findings provide new insights into low-temperature DNP and triplet DNP using photoexcited electrons.
• Abstract（参考訳）: 動的核偏極(DNP)は、電子スピンからマイクロ波照射によって核スピンへの偏極を伝達することで、NMRとMRIを著しく高感度にすることで変換している。 しかし、単色連続波(CW)照射は、異種幅の広いEPR線を持つ系におけるDNPの効率を制限している。 チャープ照射のような広帯域技術は、特にそのような場合、ソリッドエフェクト(SE) DNP に解決策を提供する。 広く使われているにもかかわらず、チャープ照射中に生じる量子コヒーレンスの役割は、達成可能な最大DNP効率を決定する上で重要な要素であるにもかかわらず、はっきりしない。 本研究では,電子核二重量子(DQ)とゼロ量子(ZQ)SE遷移の量子コヒーレンスを包括的に理解するために密度行列の定式化と,そのチャープ照射による統合固体効果(ISE)DNPへの影響について述べる。 我々の分析では、電子核コヒーレンス(英語版)の進化を辿り、SEを集積または分化させる架空の積演算基底を用いる。 また,脱コヒーレンス(脱コヒーレンス,脱コヒーレンス,脱コヒーレンス,脱コヒーレンス,脱コヒーレンス,脱コヒーレンス,脱コヒーレンス,脱コヒーレンス,脱コヒーレンス,脱コヒーレンス,脱コヒーレンス)の関与についても検討した。 これらの知見は、光励起電子を用いた低温DNPおよびトリプルトDNPの新しい知見を与える。

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