Effectiveness of classical spin simulations for describing NMR relaxation of quantum spins

2015

Полный текст Открытый доступ: Green Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1103/physrevb.91.094424
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

We investigate the limits of effectiveness of classical spin simulations for predicting free induction decays (FIDs) measured by solid-state nuclear magnetic resonance on systems of quantum nuclear spins. The specific limits considered are associated with the range of interaction, the size of individual quantum spins, and the long-time behavior of the FID signals. We compare FIDs measured or computed for lattices of quantum spins (mainly spins 1/2) with the FIDs computed for the corresponding lattices of classical spins. Several cases of excellent quantitative agreement between quantum and classical FIDs are reported along with the cases of gradually decreasing quality of the agreement. We formulate semiempirical criteria defining the situations, when classical simulations are expected to accurately reproduce quantum FIDs. Our findings indicate that classical simulations may be a quantitatively accurate tool of first-principles calculations for a broad class of macroscopic systems, where individual quantum microscopic degrees of freedom are far from the classical limit.