Об эффекте стабилизации положения магнитного резонанса согласованным полем

• Published in: Физика низких температур
• Date: 2006
• Main Authors: Иванченко, Е.А., Толстолужский, А.П.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2006
• Subjects: Низкотемпеpатуpный магнетизм
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120043
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Об эффекте стабилизации положения магнитного резонанса согласованным полем / Е.А. Иванченко, А.П. Толстолужский // Физика низких температур. — 2006. — Т. 32, № 1. — С. 103-108. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.

В формализме матрицы плотности в двухуровневой системе исследована периодическая во
 времени модуляция магнитного поля, стабилизирующая положение магнитного резонанса.
 Найдено точное решение для матрицы плотности при резонансе. Показано, что при резонансе
 вероятность перехода с переворотом спина не зависит от формы поля, то есть основной резонанс стабилен относительно согласованного изменения продольного и поперечного магнитного
 поля. Получено дифференциальное уравнение для вероятности перехода. Численно исследована зависимость усредненной по времени вероятности переворота спина от нормированной ларморовой частоты при различных параметрах модели с учетом диссипации и декогерентности.
 Показано, что ширина резонансных линий существенно увеличивается с увеличением диссипации и декогерентности. Положение основного резонанса не зависит от деформации поля и диссипации, изменяется только ширина резонанса. Изучены нечетные параметрические (многофотонные) резонансные переходы. Рассмотрена статическая намагниченность, индуцированная
 согласованным полем. Проведенное исследование может найти применение при анализе интерференционных экспериментов, совершенствовании конструкций магнитных спектрометров, манипуляции q-битами. В формалiзмi матрицi густини в дворiвневiй системi дослiджено перiодичну в часі модуляцiю магнiтного поля, яка стабiлiзує положення магнiтного резонансу. Знайдено точний
 розв’язок для матрицi густини при резонансi. Показано, що при резонансi ймовiрнiсть переходу з переворотом спiну не залежить вiд форми поля, тобто основний резонанс стабiльний
 вiдносно узгодженої змiни поздовжнього i поперечного магнiтного поля. Одержано диференцiальне рiвняння для ймовiрностi переходу. Чисельно дослiджено залежнiсть усередненої
 по часу ймовiрностi перевороту спiну вiд нормованої ларморiвської частоти при рiзних параметрах моделі з урахуванням дисипації та декогерентності. Показано, що положення основного
 резонансу не залежить вiд деформацiї поля і дисипації, а змiнюється тiльки ширина резонансу.
 Дослiджено непарнi параметричнi (богатофотоннi) резонанснi переходи. Розглянуто статичну
 намагнiченiсть, iндуковану узгодженим полем. Виконане дослiдження може бути корисним для
 аналiзу iнтерференцiйних експериментiв, удосконалення конструкцій магнiтних спектрометрiв, керування q-бiтами. The formalism of density matrix in a twolevel
 system is used to study the time-periodic
 modulation of the magnetic field stabilizating
 the magnetic resonance position. An exact solution
 for density matrix at resonance is found. It
 is shown that the fundamental resonance is stable
 with respect to consistent variations of longitudinal
 and transversal magnetic fields. A differential
 equation for the transition probability is
 obtained. The dependence of time-averaged spin
 flip probability on the normalized Larmor frequency
 was numerically researched in different
 parameter regimes with account of dissipation
 and decoherence. It is shown that the position of
 the main resonance is independent of field deformation
 and dissipation; only the width of resonance
 line changes upon field deformation and
 dissipation. The odd parametric (multi-photon)
 resonance transitions is studied. Static magnetization
 induced by time-periodic modulated
 magnetic field is considered. The results of the
 investigation may be useful for analysis of interference
 experiments, improvement of magnetic
 spectrometers and in the field of quantum computing
 manipulation of q-bits.