具有退极化边界的非均匀磁场中的自旋弛豫
量子物理
2024-12-10 v2
摘要
研究了被限制在具有退极化壁的气室中的原子自旋的场不均匀性诱导弛豫。与稀有气体自旋等核自旋在气室壁上经历极小极化损失不同，未镀膜气室中的原子自旋在边界处会发生随机化。这种独特的边界条件导致弛豫速率对场梯度的依赖性发生变化。通过在全退极化边界条件下求解Bloch-Torrey方程，我们阐明了场不均匀性诱导的弛豫速率对于具有较小原始弛豫速率（在无非均匀场情况下）的自旋更为显著。我们通过微扰区的计算建立了弛豫速率的上限。此外，我们将其与无自旋交换弛豫磁力计联系起来，证明其线宽对沿磁力计灵敏轴的非均匀场最为敏感。我们的理论结果与在小泵浦功率下气室的实验数据相符。在高输入功率场景下出现的偏差源于泵浦场衰减，导致非均匀分布的光位移，其行为类似于非均匀磁场。
引用
@article{arxiv.2403.08300,
title = {Spin relaxation in inhomogeneous magnetic fields with depolarizing boundaries},
author = {Yue Chang and Shuangai Wan and Shichao Dong and Jie Qin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.08300},
year = {2024}
}