Estudo da Dinâmica da Magnetização Nuclear através do fracionamento temporal dos pulsos de radiofrequência em experimentos de RMN

Experimentos de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) consistem na aplicação de sequências de pulsos de radiofrequência (RF) em amostras líquidas ou sólidas, sujeitas a ação de um campo magnético estático. Os parâmetros da RF sob controle do operador são: sua forma, duração, fase e amplitude. Uma vez definidos estes parâmetros, os pulsos modulam a radiofrequência e, após amplificação, são aplicados à amostra. Em geral, os parâmetros de controle mencionados acima definem certos valores fixos de rotação dos spins nucleares, os quais, na maioria dos experimentos, são iguais a π/2 e π. Estas rotações ocorrem, normalmente, em intervalos de tempos muito menores do que os chamados tempos de relaxação, T1 e T2, o que dispensa uma descrição da dinâmica da magnetização durante a ação dos pulsos. No entanto, no contexto das aplicações da RMN ao processamento da informação quântica, tanto para fins de correção de erros, quanto para aspectos fundamentais envolvendo a evolução de sistemas quânticos abertos, é interessante o estudo experimental da magnetização nuclear durante a aplicação de pulsos de RF. Nesta dissertação apresentamos um método no qual rotações bem definidas por pulsos de RF são fracionadas e a evolução temporal da magnetização pôde ser acompanhada experimentalmente. A amostra utilizada é o clorofórmio líquido, CHCl3, utilizando como sondas de RMN os spins do 1H e 13C. Após a detecção, as derivadas temporais das componentes da magnetização são obtidas numericamente, e comparadas com a previsão teórica obtida a partir das equações de Heisenberg e da evolução da matriz densidade sob a ação dos pulsos. A comparação é feita qualitativamente, mas o método pode ser aprimorado para um estudo quantitativo, inclusive para fins de estudo da dinâmica das correlações quânticas por RMN.