固体中自旋弛豫的普适相图与 Loschmidt 回波

固体中的自旋弛豫时间由若干相互竞争的能量尺度与过程决定，需采用不同方法分析各类 regime。我们提出了一个等价于求解自旋玻尔兹曼方程、并同等考量相关过程的固体自旋动力学随机模型。计算揭示了自旋弛豫相图中此前未知的部分，其中除自旋弛豫外还发生强自旋退相干。通过引入数值 Loschmidt 回波，我们得到了该 regime 下的自旋弛豫时间。这使我们能够构造整个相图中自旋弛豫时间 $\tau_{\text{s}}$ 的普适近似公式，涉及准粒子散射率 $\Gamma$、自旋轨道耦合强度 $\mathcal{L}$，以及由塞曼效应引起的磁项 $\Delta_{\text{Z}}$。该普适表达式为 $\hbar/\tau_{\text{s}}\approx \Gamma\cdot \mathcal{L}^2 /(\Gamma^2+\mathcal{L}^2+\Delta_{\text{Z}}^2)$。