分子复合物中相干自旋的光学检测核磁共振

核磁共振(NMR)是一种从化学分析到量子信息处理等多领域应用的强大工具。实现分子核自旋的光学初始化与检测将带来新机遇——包括弱磁场下增强的NMR信号、单分子级检测灵敏度以及对量子技术所需原子级精确分子结构的全面操控。该研究团队报道了在铕基分子晶体中对相干调控核自旋的光学读取,通过利用超窄光学跃迁实现了核自旋态的光学初始化与检测。借助射频驱动,研究人员成功激发两条核四极矩共振谱线,其特征为窄非均匀线宽及与光学跃迁频率的显著关联性。该工作实现了拉比振荡、自旋回波及动力学解耦技术,获得寿命达2毫秒的核自旋量子相干态。这些成果彰显了光检测核磁共振(ODNMR)的技术能力,并突显了分子核自旋在量子信息处理中的应用潜力。

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