Quantum dynamics of excitations and decoherence in many-spin systems detected with Loschmidt echoes: its relation to their spreading through the Hilbert space

Autores
Sánchez, Claudia Marina; Levstein, Patricia Rebeca; Buljubasich Gentiletti, Lisandro; Pastawski, Horacio Miguel.; Chattah, Ana Karina
Año de publicación
2016
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Fil: Sánchez, Claudia Marina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
Fil: Levstein, Patricia Rebeca. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
Fil: Levstein, Patricia Rebeca. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Levstein, Patricia Rebeca. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
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Fil: Buljubasich Gentiletti, Lisandro. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
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Fil: Chattah, Ana Karina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
Fil: Chattah, Ana Karina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
Fil: Chattah, Ana Karina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.
In this work we overview time-reversal NMR experiments in many-spinsystems evolving under the dipolar Hamiltonian. The Loschmidt echo in NMR is the signal of excitations which after evolving with a forward Hamiltonian is recovered by means of a backward evolution. The presence of non-diagonal terms in the non-equilibrium density matrix ofthe many-body state was directly monitored by experimentally encoding themultiple quantum coherences. This enabled a spin counting procedure, giving information on the spreading of an excitation through the Hilbert space and the formation of clusters of correlated spins. Two spin systems with very different coupled networks were measured. Polycrystalline Ferrocene corresponds to an extquotedblleft infiniteextquotedblright network. The liquid crystal MBBA in the nematic mesophase, represents a finite system with a hierarchical set of couplings. A close connection was established between the LE decay and the spin counting measurements, confirming the hypothesis that the complexity of the system is driven by the coherent dynamics.
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Física Atómica, Molecular y Química (física de átomos y moléculas incluyendo colisión, interacción con radiación, resonancia magnética, Moessbauer Efecto.)
Materia
Loschmidt echo
many-body dynamics
nuclear magnetic resonance
decoherence
quantum dynamics
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:11086/560101
Acceder
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Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.Fil: Chattah, Ana Karina. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.In this work we overview time-reversal NMR experiments in many-spinsystems evolving under the dipolar Hamiltonian. The Loschmidt echo in NMR is the signal of excitations which after evolving with a forward Hamiltonian is recovered by means of a backward evolution. The presence of non-diagonal terms in the non-equilibrium density matrix ofthe many-body state was directly monitored by experimentally encoding themultiple quantum coherences. This enabled a spin counting procedure, giving information on the spreading of an excitation through the Hilbert space and the formation of clusters of correlated spins. Two spin systems with very different coupled networks were measured. Polycrystalline Ferrocene corresponds to an extquotedblleft infiniteextquotedblright network. The liquid crystal MBBA in the nematic mesophase, represents a finite system with a hierarchical set of couplings. A close connection was established between the LE decay and the spin counting measurements, confirming the hypothesis that the complexity of the system is driven by the coherent dynamics.http://rsta.royalsocietypublishing.orginfo:eu-repo/semantics/publishedVersionFil: Sánchez, Claudia Marina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.Fil: Levstein, Patricia Rebeca. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.Fil: Levstein, Patricia Rebeca. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.Fil: Levstein, Patricia Rebeca. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina.Fil: Buljubasich Gentiletti, Lisandro. Universidad Nacional de Córdoba. 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Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.Fil: Chattah, Ana Karina. 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.)https://orcid.org/0000-0001-5965-49632016-02-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfhttp://dx.doi.org/10.1098/rsta.2015.0155http://hdl.handle.net/11086/560101enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio Digital Universitario (UNC)instname:Universidad Nacional de Córdobainstacron:UNC2026-02-26T11:43:53Zoai:rdu.unc.edu.ar:11086/560101Institucionalhttps://rdu.unc.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://rdu.unc.edu.ar/oai/snrdoca.unc@gmail.comArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:25722026-02-26 11:43:53.526Repositorio Digital Universitario (UNC) - Universidad Nacional de Córdobafalse
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Fil: Chattah, Ana Karina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
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