Clustering and decoherence of correlated spins under double quantum dynamics

Autores
Sánchez, Claudia M.; Acosta, Rodolfo Héctor; Pastawski, Horacio M.; Levstein, Patricia R.; Chattah, Ana K.
Año de publicación
2014
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Fil: Sánchez, Claudia M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Sánchez, Claudia M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Sánchez, Claudia M. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Acosta, Rodolfo Héctor. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Acosta, Rodolfo Héctor. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Acosta, Rodolfo Héctor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Levstein, Patricia R. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Levstein, Patricia R. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Levstein, Patricia R. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Pastawski, Horacio M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Pastawski, Horacio M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Pastawski, Horacio M. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Chattah, Ana K. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Chattah, Ana K. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
We present an improved approach for the study of the evolution of spin correlations and decoherence in multiple quantum nuclear magnetic resonance experiments. The infinite system, constituted by the protons of a polycrystalline adamantane sample, evolves under a double quantum Hamiltonian. The distribution of multiple quantum coherence orders is represented by a contribution of spin clusters with different sizes that exchange spins, increasing their size with the evolution time. A cluster with nearly exponential growth at all times is observed, in agreement with previous models. Remarkably, a small cluster that stabilizes in a size corresponding to 18 correlated spins is revealed. In addition, by performing a renormalization of the obtained data with the experimental Loschmidt echo, the contribution of the different clusters to the observable signal is determined. This procedure accounts for the effect of decoherence on the evolution of the system, and allows setting the range of confidence of the experimental data. Our analysis confirms the natural hint that, correlated states involving higher coherence orders are far more sensitive to the uncontrolled decoherent interactions, than those involving lower orders.
publishedVersion
Fil: Sánchez, Claudia M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Sánchez, Claudia M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Sánchez, Claudia M. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Acosta, Rodolfo Héctor. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Acosta, Rodolfo Héctor. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Acosta, Rodolfo Héctor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Levstein, Patricia R. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Levstein, Patricia R. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
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Fil: Pastawski, Horacio M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Pastawski, Horacio M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
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Fil: Chattah, Ana K. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Chattah, Ana K. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Física Atómica, Molecular y Química (física de átomos y moléculas incluyendo colisión, interacción con radiación, resonancia magnética, Moessbauer Efecto.)
Fuente
eISSN 2469-9934
Materia
Decoherencia
Resonancia magnética nuclear
Coherencias cuánticas
Clusters de espines
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
Repositorio
Repositorio Digital Universitario (UNC)
Institución
Universidad Nacional de Córdoba
OAI Identificador
oai:rdu.unc.edu.ar:11086/29376
Acceder
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We present an improved approach for the study of the evolution of spin correlations and decoherence in multiple quantum nuclear magnetic resonance experiments. The infinite system, constituted by the protons of a polycrystalline adamantane sample, evolves under a double quantum Hamiltonian. The distribution of multiple quantum coherence orders is represented by a contribution of spin clusters with different sizes that exchange spins, increasing their size with the evolution time. A cluster with nearly exponential growth at all times is observed, in agreement with previous models. Remarkably, a small cluster that stabilizes in a size corresponding to 18 correlated spins is revealed. In addition, by performing a renormalization of the obtained data with the experimental Loschmidt echo, the contribution of the different clusters to the observable signal is determined. This procedure accounts for the effect of decoherence on the evolution of the system, and allows setting the range of confidence of the experimental data. Our analysis confirms the natural hint that, correlated states involving higher coherence orders are far more sensitive to the uncontrolled decoherent interactions, than those involving lower orders.
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Fil: Levstein, Patricia R. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física; Argentina.
Fil: Levstein, Patricia R. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
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Fil: Pastawski, Horacio M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Pastawski, Horacio M. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Chattah, Ana K. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
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