論文の概要: Decoupling Dipolar Interactions in Dense Spin Ensembles

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.16851v1
• Date: Sun, 22 Dec 2024 04:32:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-24 15:57:33.468097
• Title: Decoupling Dipolar Interactions in Dense Spin Ensembles
• Title（参考訳）: 密度スピンアンサンブルにおける双極子相互作用の分離
• Authors: Linta Joseph, Wynter Alford, Chandrasekhar Ramanathan,
• Abstract要約: スピン間双極子結合の抑制を目的とした一連のパルス列の性能について検討する。 実験と理論の相違は典型的には制御誤差と実験的な非理想の存在によって説明される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Dense spin ensembles in solids present a natural platform for studying quantum many-body dynamics. Multiple-pulse coherent control can be used to manipulate the magnetic dipolar interaction between the spins to engineer their dynamics. Here, we investigate the performance of a series of well-known pulse sequences that aim to suppress inter-spin dipolar couplings. We use a combination of numerical simulations and solid-state nuclear magnetic resonance (NMR) experiments on adamantane to evaluate and compare sequence performance. We study the role of sequence parameters like inter-pulse delays and resonance offsets. Disagreements between experiments and theory are typically explained by the presence of control errors and experimental non-idealities. The simulations allow us to explore the influence of factors such as finite pulse widths, rotation errors, and phase transient errors. We also investigate the role of local disorder and establish that it is, perhaps unsurprisingly, a distinguishing factor in the decoupling efficiency of spectroscopic sequences (that preserve Hamiltonian terms proportional to $S_z$) and time-suspension sequences (which refocus all terms in the internal Hamiltonian). We discuss our findings in the context of previously known analytical results from Average Hamiltonian Theory. Finally, we explore the ability of time-suspension sequences to protect multi-spin correlations in the system.
• Abstract（参考訳）: 固体中の高密度スピンアンサンブルは、量子多体ダイナミクスを研究するための自然なプラットフォームを提供する。 多重パルスコヒーレント制御はスピン間の磁気双極子相互作用の操作に使用でき、そのダイナミクスを工学することができる。 本稿では,スピン間双極子結合の抑制を目的としたパルス列の性能について検討する。 我々は,アダマンタンにおける数値シミュレーションと固体核磁気共鳴(NMR)実験を組み合わせて,シーケンス性能の評価と比較を行った。 パルス間遅延や共振オフセットなどのシーケンスパラメータの役割について検討する。 実験と理論の相違は典型的には制御誤差と実験的な非理想の存在によって説明される。 シミュレーションにより,有限パルス幅,回転誤差,位相過渡誤差などの要因の影響を調べることができる。 また、局所障害の役割について検討し、分光学的系列(ハミルトン項が$S_z$に比例する)と時間suspension列(ハミルトン内部の全ての項に焦点をあてる)の疎結合効率の区別因子であることを示す。 我々は、Average Hamiltonian Theoryの既知解析結果の文脈で、我々の研究結果を議論する。 最後に,システム内のマルチスピン相関を保護するための時間懸濁シーケンスについて検討する。

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