体相超极化固体中寿命超过 90 秒的 Floquet 预热化

我们报道在室温下由钻石中偶极耦合的 $^{13}$C 核组成的体相固体中观测到长寿命 Floquet 预热态。对于制备于初始横向态的进动核自旋，我们展示了脉冲自旋锁定 Floquet 控制，可防止其在数分钟周期内衰减。我们观测到 Floquet 预热寿命 $T_2'\approx$90.9s，较核自由感应衰减时间延长逾 60,000 倍。自旋本身被连续探测约 10 分钟，对应施加约 5.8M 个控制脉冲。$^{13}$C 核由晶格氮空位（NV）中心光学超极化；超极化与连续自旋读出的结合在测量中产生显著信噪比。这使得以空前清晰度探测 Floquet 热化动力学成为可能。我们辨识出热化过程的四个特征区间，辨明导致预热平台的短时间瞬态过程，以及系统向无限温度长时间加热。该工作指出了在稀释、随机分布、低灵敏度核网络中使用 Floquet 控制的新机遇。特别是，分钟级预热寿命与连续自旋探测的结合，为基于超极化 Floquet 预热核的量子传感器开辟了途径。