静磁場(z軸方向)+振動磁場(y軸方向)のスピノールの時間発展(計算結果)

前回示したスピノールの時間発展の表式に基づいて、数値計算を行ったので結果を示すよ。
次のグラフは、時間依存する磁場を $\boldsymbol{B}(t) = (0, B_y\sin(\omega t), B_z)$ で、$ B_y = B_z = 0.1 [{\rm T}]$、 $\omega = 2\omega_L$ として、ルンゲ・クッタ法を用いて、時間発展を計算した結果だよ。初期状態は下向きスピン100%、上向きスピン0%です。

磁気共鳴によってスピンの向きが変化している様子が分かるね。でもラビ振動のように単純な形では無いけどね。

振動磁場の角振動数に対する遷移確率の最大値

次のグラフは、振動磁場の角振動数を $\bar{\omega} = 2\omega_L$ を基準として0から4まで変化させたときの遷移確率の最大値をプロットした結果だよ。

$\omega/\bar{\omega} = 1.0$ 過ぎから $1.2$ 手前までが、最大遷移確率が100%となっているね。次のグラフは、$\omega/\bar{\omega} =1.1$ としたときの、スピノールの時間変化の結果だよ。遷移確率が100%になっている時間があることが分かるね。


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