Магнитно-резонансная силовая микроскопия и односпиновые измерения, Берман Г.П., Боргонови Ф., Горшков В.Н., Цифринович В.И., 2019

Магнитно-резонансная силовая микроскопия и односпиновые измерения, Берман Г.П., Боргонови Ф., Горшков В.Н., Цифринович В.И., 2019.
        
   Магнитно-резонансная силовая микроскопия (МРСМ) — быстро развивающаяся область, которая зародилась в 1990-е годы и не так давно достигла зрелости, объявив о первой регистрации спина единичного электрона, находящегося внутри непрозрачного твердого вещества. Дальнейшее развитие методов МРСМ окажет огромное влияние на многие отрасли науки и техники, включающие физику, химию, биологию и даже медицину. Целью данной книги является описание основных принципов современной теории МРСМ и ее приложений. Особое внимание в книге уделяется методам экспериментального обнаружения спина единичного электрона с помощью адиабатических обращений, вызываемых осциллирующим кантилевером (метод OSCAR). Книга также содержит ценные экспериментальные данные, которые, несомненно, пригодятся ученым, работающим в области квантовой физики или магнитного резонанса. Даже если читатель не знаком с квантовой механикой и явлением магнитного резонанса, он сможет понять и по достоинству оценить основные принципы МРСМ.




Методы МРСМ и спиновая диффузия.
Применение любою спинового устройства критическим образом зависит от времени спиновой релаксации. Спиновая диффузия, связанная с «флип-флоп» переворотами между соседними спинами, вызванными диполь-дипольным взаимодействием, является одним из важнейших факторов в процессе спиновой релаксации.

Идея спиновой диффузии принадлежит Бломбергену, который объяснил ядерную спин-решеточную релаксацию в кристаллах диэлектриков [51]. Он показал, что транспорт намагниченности от быстро релаксирующих спинов (БРС) к медленно релаксирующим спинам (МРС) можно описать как диффузионный процесс. Благодаря спиновой диффузии, малые количества БРС (например расположенных вблизи примесей) могут значительно ускорять спин-рсшсточную релаксацию в спиновой системе в целом.

Будакиан и др. [52] показали, что высокие градиенты магнитного поля, используемого в установках МРСМ, можно применять для эффективного подавления спиновой диффузии. Эту главу мы посвятим теории данного эффекта и его возможному применению в спиновом квантовом компьютере (Берман и др. [53,54]).

Оглавление
Предисловие
Глава 1. Введение
Глава 2. Спиновая динамика. Квазиклассическое описание
Глава 3. Спиновая динамика. Квантовое описание
Глава 4. Механические вибрации кантилевера
Глава 5. Регистрация единичных спинов в магнитно-силовой микроскопии (МСМ)
5.1. Статическое смещение конца кантилевера (КК)
5.2. Время декогерентности
Глава 6. Переходный процесс в МСМ. Точное решение основного уравнения
6.1. Гамильтониан и основное уравнение системы спин-КК
6.2. Решение для диагональных по спину матричных элементов
6.3. Решение для недиагональных по спину матричных элементов
Глава 7. Периодические переориентации спина, возбуждаемые п-импульсами, в магнитно-резонансной силовой микроскопии (МРСМ)
Глава 8. Осциллирующие адиабатические переориентации спина, вызываемые частотно-модулированным высокочастотным полем
8.1. Шрёдингеровская динамика системы КК-спин
8.2. Декогерентность и тепловая диффузия для КК
Глава 9. Метод адиабатических обращений, вызываемых осциллирующим кантилевером (OSCAR) в МРСМ
9.1. Динамика спин-КК. Обсуждение и оценка
9.2. Экспериментальная регистрация единичного спина
Глава 10. Динамика системы спин-КК в методе OSCAR
10.1. Квазиклассическая теория. Простая геометрия
10.2. Квантовая теория метода OSCAR в МРСМ
10.3. Частотный сдвиг в методе OSCAR для реалистической задачи
Глава 11. Магнитный шум и спиновая релаксация в методе OSCAR
11.1. Релаксация в спиновом ансамбле по методу OSCAR
11.2. Уменьшение магнитного шума
11.3. Простая модель квантовых скачков
11.4. Уменьшение частотного сдвига
Глава 12. Применение МРСМ. Измерение перепутанного состояния и квантовые вычисления
12.1. Измерение перепутанного спинового состояния методом МРСМ
12.2. Спиновый квантовый компьютер на основе МРСМ
Глава 13. Методы МРСМ и спиновая диффузия
13.1. Спиновая диффузия в присутствии неоднородного магнитного поля
13.2. Подавление спиновой диффузии в спиновом квантовом компьютере
Глава 14. Заключение
14.1. Аббревиатуры
14.2. Префиксы
14.3. Условные обозначения
Литература
Предметный указатель



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Магнитно-резонансная силовая микроскопия и односпиновые измерения, Берман Г.П., Боргонови Ф., Горшков В.Н., Цифринович В.И., 2019 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по физике :: физика :: Берман :: Боргонови :: Горшков :: Цифринович :: спин :: электрон