論文の概要: Magnetic coupling between nuclear motion and nuclear spins in molecules

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.19588v1
• Date: Tue, 21 Apr 2026 15:40:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-22 22:41:49.850419
• Title: Magnetic coupling between nuclear motion and nuclear spins in molecules
• Title（参考訳）: 分子における原子運動と核スピンの磁気的結合
• Authors: Matthias Diez, Johannes K. Krondorfer, Albert Hirtenfelder, Andreas W. Hauser,
• Abstract要約: 核運動と核スピンの結合は、分子系のNMR分光において重要な役割を果たす。 我々は、現代の電子構造理論によく埋め込まれた、汎用的で理論的な枠組みを開発する。 核スピンと高対称性分子の擬回転励起との相互作用は、実験的に到達可能な超微細分裂を引き起こす可能性があることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Among the possible types of magnetic dipole interactions in molecular systems, couplings between nuclear motion and the nuclear spin have probably received the least attention in molecular spectroscopy. Although very small in comparison to effects related to electron spin, this type of hyperfine interaction plays an important role in the NMR spectroscopy of molecular systems. While measurement and prediction of spin-rotation tensors are a common place, vibrationally induced effects still lack a comprehensive description. In this article we develop a generic, theoretical framework that is well embedded in modern electronic structure theory and inspired by the Breit-Pauli Hamiltonian for electronic interactions, distinguishing between nuclear spin-orbit and spin-other-orbit contributions. We show that the interaction of nuclear spins with pseudorotational excitations of highly symmetric molecules may lead to experimentally accessible hyperfine splittings in NMR spectra, triggered by infrared light.
• Abstract（参考訳）: 分子系における磁気双極子相互作用の可能性の中で、核運動と核スピンの結合はおそらく分子分光学において最も注目されていない。 電子スピンに関連する効果と比較して非常に小さいが、この種の超微粒子相互作用は分子系のNMR分光において重要な役割を果たす。 スピン回転テンソルの測定と予測は一般的な場所であるが、振動誘起効果には包括的記述がない。 本稿では、現代の電子構造理論によく埋め込まれ、ブライト・パウリ・ハミルトニアン(Breit-Pauli Hamiltonian)にインスパイアされた一般的な理論フレームワークを開発し、核スピン軌道とスピン異軌道の寄与を区別する。 核スピンと高対称性分子の擬回転励起との相互作用は、赤外線によって引き起こされるNMRスペクトルにおいて実験的に到達可能な超微細分裂を引き起こす可能性があることを示す。

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