固态核磁共振中瞬态密度矩阵的多自旋关联与伪热化：自由感应衰减与魔回波

量子幺正演化通常导致一般相互作用多体系统的热化。已知能逆转这一过程的通用方法很少，我们关注魔回波，这是一种射频脉冲序列，已知能够近似地“倒回”大磁场中偶极耦合同核自旋系统的时间演化。通过结合解析、数值和实验结果，我们系统地研究了导致魔回波退化的因素，这表现为平均横向磁化强度的恢复降低。超越基于平均磁化强度的传统分析，我们使用相位编码技术测量了在不同持续时间的魔回波之后不同时间点密度矩阵中自旋关联的增长，并将结果与自由感应衰减（FID）过程中获得的结果进行了比较。虽然在短时间记录到了相当大的差异，但在所考虑的各类初始态中，密度矩阵的长时间行为表现出显著的普适性——观察到简单的低阶多自旋关联以相同速率指数衰减，从而孕育了日益复杂的高阶关联的出现。这一显著的非热过程受到密度矩阵谱的二阶矩守恒的约束，并在假设幺正动力学的情况下无限期地进行。