液体核磁共振中偶极-偶极相互作用效应的量子处理

对二维溶液NMR光谱中异常的分子间交叉峰的实验观察引起了人们的广泛关注。在具有较大平衡磁化的极其简单样品上使用极其简单的脉冲序列，导致在间接检测维度的共振在传统密度矩阵框架中是根本不可能的。在此，我们扩展了最近提出的密度矩阵处理（参考文献：Science 262, 2005（1993）），以计算各种脉冲序列的确切时间演化。该密度矩阵处理明确删除了标准理论的两个基本假设——它包含溶液中自旋之间的偶极相互作用（这在扩散中仅部分被平均掉），并完全去除了高温近似至平衡密度矩阵 exp(−βℋ)≊1−βℋ。我们将这种量子力学处理与经过修正的经典模型进行比较，该模型修改了偶极去磁场公式，以考虑残余磁化的影响，并显示当关于保留的偶极耦合的某些假设成立时，量子图像可以简化为该经过修正的经典模型。量子与经典图像的结合在预测能力和计算便利性上提供了比任何一种技术单独使用时更为显著的优势。