ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ КЛАСТЕРОВ ДИНАМИЧЕСКИ КОРРЕЛИРОВАННЫХ СПИНОВ НА СКОРОСТИ РЕЛАКСАЦИИ КОМПОНЕНТ МНОГОКВАНТОВОГО СПЕКТРА ЯМР

Обложка
  • Авторы: Зобов В.Е.1, Лундин А.А.2
  • Учреждения:
    1. Институт физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук
    2. Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова Российской академии наук
  • Выпуск: Том 167, № 6 (2025)
  • Страницы: 857–868
  • Раздел: ПОРЯДОК, БЕСПОРЯДОК И ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ В КОНДЕНСИРОВАННЫХ СРЕДАХ
  • URL: https://journals.rcsi.science/0044-4510/article/view/299113
  • DOI: https://doi.org/10.7868/S3034641X25060112
  • ID: 299113

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрена релаксация компонент многоквантового (МК) спектра ЯМР твердого тела в зависимости от длительностей периодов приготовления и эволюции. Предложена и реализована простая физическая модель, посредством которой учтено распределение кластеров динамически коррелированных спинов, образовавшихся на подготовительном периоде, как по числу спинов в каждом кластере, так и по его периметру (числу спинов, находящихся в области активного роста кластера). Описание деградации кластеров выполнено в адиабатическом приближении Андерсона. Функция, описывающая деградацию кластера, представлена в виде произведения двух функций, соответствующих прецессии спинов в двухкомпонентном локальном поле, имеющем коррелированную и некоррелированную составляющие. Относительный вклад этих составляющих зависит от размера кластера и его плотности. Полученные результаты объясняют известные экспериментальные данные, в том числе «выполаживание» зависимости скорости релаксации от порядка когерентности на крыльях МК-спектра и различие во влиянии среднего числа коррелированных спинов, оказываемом на эту скорость в разных частях МК-спектра.

Об авторах

В. Е. Зобов

Институт физики им. Л. В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук

Email: rsa@iph.krasn.ru
Красноярск, Россия

А. А. Лундин

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семенова Российской академии наук

Email: ya-andylun2012@yandex.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. D. E. Parker, X. Cao, A. Avdoshkin, T. Scaffidi, and E. Altman, Phys. Rev. X 9, 041017 (2019).
  2. P. Zhang and Z. Yu, Phys. Rev. Lett. 130, 250401 (2023).
  3. Д. Прескилл, Квантовая информация и квантовые вычисления, Т. 1. НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Москва–Ижевск, (2008).
  4. D. Suter and G. A. Alvarez, Rev. Mod. Phys. 88, 041001 (2016).
  5. L. Pezze, A. Smerzi, M. K. Oberthaler, R. Schmied, and P. Treutlein, Rev. Mod. Phys. 90, 035005 (2018).
  6. J. Preskill, Quantum 2, 79 (2018).
  7. Bin Cheng, Xiu-Hao Deng, Xiu Gu et al., Front. Phys. 18, 21308 (2023).
  8. T. Kusumoto, K. Mitarai, K. Fujii, M. Kitagawa, and M. Negoro, npj Quantum Inf. 7, 94 (2021).
  9. J. Baum, M. Munovitz, A. N. Garroway, and A. Pines, J. Chem. Phys. 83, 2015 (1985).
  10. Р. Эрнст, Дж. Боденхаузен, А. Вокаун, ЯМР в одном и двух измерениях, Мир, Москва (1990).
  11. G. A. Alvarez and D. Suter, Phys. Rev. A 84, 012320 (2011).
  12. M. Gattner, Ph. Hauke, and A. M. Rey, Phys. Rev. Lett. 120, 040402 (2018).
  13. S. I. Doronin, E. B. Fel’dman, and I. D. Lazarev, Phys. Rev. А 100, 022330 (2019).
  14. S. I. Doronin, E. B. Fel’dman, and I. D. Lazarev, Phys. Lett. A 406, 127458 (2021).
  15. H. G. Krojanski and D. Suter, Phys. Rev. Lett. 93, 090501 (2004).
  16. G. Cho, P. Cappelaro, D. G. Cory, and C. Ramanathan, Phys. Rev. B 74, 224434 (2006).
  17. S. Lacelle, S. Hwang, and B. Gerstein, J. Chem. Phys. 99, 8407 (1993).
  18. D. Levy and K. Gleason, J. Phys. Chem. 96, 8125 (1992).
  19. G. A. Bochkin, E. B. Fel’dman, S. G. Vasil’ev, and V. I. Volkov, Appl. Magn. Reson. 49, 25 (2018).
  20. A. Fedorov and L. Fedichkin, J. Phys.: Condens. Matter 18, 3217 (2006).
  21. В. Е. Зобов, А. А. Лундин, ЖЭТФ 139, 519 (2011).
  22. А. А. Лундин, Б. Н. Провоторов, ЖЭТФ 70, 1047 (1976).
  23. В. Е. Зобов, А. А. Лундин, Письма в ЖЭТФ 117, 929 (2023).
  24. P. W. Anderson and P. R. Weiss, Rev. Mod. Phys. 25, 269 (1953).
  25. J. R. Klauder and P. W. Anderson, Phys. Rev. 125, 912 (1962).
  26. В. Е. Зобов, ТМФ 165, 242 (2010).
  27. G. Parisi and Y. C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 53, 1791 (1984).
  28. J. Vannimenus, B. Nickel, and V. Hakim, Phys. Rev. B 30, 391 (1984).
  29. А. А. Лундин, В. Е. Зобов, ЖЭТФ 147, 885 (2015).
  30. В. Е. Зобов, А. А. Лундин, ЖЭТФ 130, 1047 (2006).
  31. В. Е. Зобов, А. А. Лундин, Хим. физика 27, 18 (2008).
  32. А. П. Прудников, Ю. А. Брычков, О. И. Маричев, Интегралы и ряды, разд. 2.3.16(2), Наука, Москва (1981).
  33. В. Е. Зобов, А. А. Лундин, Хим. физика 43, 3 (2024).
  34. А. Ю. Гросберг, А. Р. Хохлов, Статистическая физика макромолекул, Наука, Москва (1989).
  35. В. Е. Зобов, М. А. Попов, ТМФ 126, 325 (2001).
  36. В. Е. Зобов, М. А. Попов, ТМФ 144, 564 (2005).
  37. J. G. Powles and B. Carazza, in: Magnetic Resonance, Plenum, New York (1973), p. 133.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Примечание

В печатной версии статья выходила под DOI: 10.31857/S0044451025060112


© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).