Mechanisms of irreversible decoherence in solids
Artículo finalmente publicado en: Domínguez, F. D., Zamar, R. C., Segnorile, H. H. y González, C. E. (2017). Mechanisms of irreversible decoherence in solids. Physical Review B, 95 (22), 224423. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.95.224423
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2024
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| author | Domínguez, Federico Daniel Zamar, Ricardo César Segnorile, Héctor Hugo González, Cecilia Elida |
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| description | Artículo finalmente publicado en: Domínguez, F. D., Zamar, R. C., Segnorile, H. H. y González, C. E. (2017). Mechanisms of irreversible decoherence in solids. Physical Review B, 95 (22), 224423. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.95.224423 |
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Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: Zamar, Ricardo César. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina. Fil: Zamar, Ricardo César. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: Zamar, Ricardo César. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: Segnorile, Héctor Hugo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina. Fil: Segnorile, Héctor Hugo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: Segnorile, Héctor Hugo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: González, Cecilia Elida. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina. Fil: González, Cecilia Elida. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: González, Cecilia Elida. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Refocalization sequences in Nuclear Magnetic Resonance (NMR) can in principle reverse the coherent evolution under the secular dipolar Hamiltonian of a closed system. We use this experimental strategy to study the effect of irreversible decoherence on the signal amplitude attenuation in a single crystal hydrated salt where the nuclear spin system consists in the set of hydration water proton spins having a strong coupling within each pair and a much weaker coupling with other pairs. We study the experimental response of attenuation times with temperature, crystal orientation with respect to the external magnetic field and rf pulse amplitudes. We find that the observed attenuation of the refocalized signals can be explained by two independent mechanisms: (a) evolution under the non-secular terms of the reversion Hamiltonian, and (b) an intrinsic mechanism having the attributes of irreversible decoherence induced by the coupling with a quantum environment. To characterize (a) we compare the experimental data with the numerical calculation of the refocalized NMR signal of an artificial, closed spin system. To describe (b) we use a model for the irreversible adiabatic decoherence of spin-pairs coupled with a phonon bath which allows evaluating an upper bound for the decoherence times. This model accounts for both the observed dependence of the decoherence times on the eigenvalues of the spin-environment Hamiltonian, and the independence on the sample temperature. This result, then, supports the adiabatic decoherence induced by the dipole-phonon coupling as the explanation for the observed irreversible decay of reverted NMR signals in solids. http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.95.224423 info:eu-repo/semantics/submittedVersion Fil: Domínguez, Federico Daniel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina. Fil: Domínguez, Federico Daniel. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: Domínguez, Federico Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: Zamar, Ricardo César. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina. Fil: Zamar, Ricardo César. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: Zamar, Ricardo César. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: Segnorile, Héctor Hugo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina. Fil: Segnorile, Héctor Hugo. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: Segnorile, Héctor Hugo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: González, Cecilia Elida. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina. Fil: González, Cecilia Elida. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Fil: González, Cecilia Elida. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Física Enrique Gaviola; Argentina. Física de los Materiales Condensados 2024-10-15T14:20:38Z 2024-10-15T14:20:38Z 2017 article 2469-9950 http://hdl.handle.net/11086/553937 2469-9969 https://doi.org/10.48550/arXiv.1704.06357 eng De la versión publicada: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.95.224423 Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.es Impreso; Electrónico y/o Digital |
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