脂肪族链作为一维XY自旋链

自旋波是最近邻相互作用晶格中自旋序的传播扰动现象。传统上通过非弹性中子散射、光散射、电子散射及铁磁共振技术在磁有序固体中观测到这类现象。本工作发现,含有脂肪链分子的液态核磁共振(NMR)体系中也可产生类似的自旋动力学行为。在这类分子中,每个CH₂基团必须具有独特化学位移,并通过非配对耦合实现磁不等价性。在此条件下,偕位质子的单重态布居数沿(CH₂)𝑛链段传播,形成磁静默的自旋波。对于具有平移对称性的分子链,自旋哈密顿量可分解为与一维XY模型形式等效的子空间,这种对应关系在研究人员提出的“自旋链零量子NMR”波谱学中给出了本征态和本征能的解析表达式。该研究团队已鉴定出满足这些条件的分子体系,其集体动力学行为会迅速超越经典计算的可处理范围,使之成为量子计算机模拟自旋输运和多体动力学的理想研究对象。
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提交arXiv: 2025-12-28 15:20

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