Русская Википедия:Состояние Ефимова
Эффект Ефимова — это эффект в квантовой механике Шаблон:Не переведено 5, предсказанный советским физиком-теоретиком Виталием Николаевичем ЕфимовымШаблон:Sfn в 1970 году. Эффект Ефимова описывает взаимодействие трёх идентичных бозонов и предсказывает бесконечное число уровней энергии для трёх тел. Из этого вытекает существование связанных состояний (называемых состояниями Ефимова) трёх бозонов, даже если взаимное притяжение двух отдельных частиц слишком слабо для образования пары бозонов. Состояние Ефимова (для трёх частиц), в котором подсистемы (из двух тел) не связаны, часто рисуется как кольца Борромео. Это значит, что если один из трёх объектов удалить, оставшиеся два распадаются на два самостоятельных объекта, так что состояния Ефимова называют также состояниями Борромео.
Экспериментальное подтверждение
Необычное состояние Ефимова имеет бесконечное число похожих состояний. Эти состояния полностью идентичны, за исключением размеров и энергетических уровней, отличающихся на постоянный коэффициент, равный примерно 22.7 (для случая трёх идентичных бозонов), смотрите (Шаблон:OEIS2C).
В 2005 году исследовательская группа Рудольфа Грима (Rudolf Grimm) и Ганса-Кристофа Нэгерля из Института экспериментальной физики Инсбрукского университета экспериментально подтвердила существование таких состояний в ультрахолодном газе атомов цезия. В 2006 году они опубликовали открытие в научном журнале NatureШаблон:Sfn.
Дальнейшие экспериментальные доказательства существования состояния Ефимова были обнаружены в 2009 году независимыми группамиШаблон:Sfn. Почти через 40 лет после чисто теоретического предсказания периодическое поведение состояний было подтвержденоШаблон:Sfn[1]. Наиболее точное экспериментальное значение множителя для состояний найдено экспериментальной группой Бо Хуанга (Bo Huang) в Инсбрукском университете, равное 21.0 ± 1.3,[2], что очень близко к значению, предсказанному Ефимовым.
Развитие теории
Интерес к «универсальному феномену» холодных атомов газов постоянно растёт, особенно после давно ожидаемых экспериментальных подтвержденийШаблон:SfnШаблон:Sfn. Изучение универсального поведения холодных атомических газов вблизи состояний Ефимова иногда называют «физикой Ефимова».
Состояния Ефимова не завязаны на физические явления и могут наблюдаться, в принципе, в квантовых механических системах (то есть молекулярных, атомных и ядерных). Состояния очень необычны ввиду их «неклассической» природы — размер каждого состояния Ефимова для трёх объектов много больше сферы влияния сил между двумя индивидуальными парами. Это означает, что состояния чисто квантово-механические. Похожий феномен наблюдается для Шаблон:Не переведено 5, как в литии-11 (ореол нейтронов можно рассматривать как частный случай состояний Ефимова).
В 2014 году экспериментальная группа Ченг Чина (Cheng Chin) из Чикагского университета и группа Матиаса Вайдемюллера (Matthias Weidemüller) из Гейдельбергского университета наблюдали состояния Ефимова в ультрахолодной смеси атомов лития и цезияШаблон:SfnШаблон:Sfn, что расширяет первоначальную картину Ефимова, нарисованную для трёх идентичных бозонов.
Примечания
Литература
- Шаблон:Статья
- Шаблон:Статья
- Шаблон:Статья
- Шаблон:Статья
- Шаблон:Статья
- Шаблон:Статья
- Шаблон:Статья
- Шаблон:Статья
Ссылки
- Press release about the experimental confirmation (2006.03.16)
- Overwhelming proof for Efimov State that’s become a hotbed for research some 40 years after it first appeared (2009.12.14)
- Observation of the Second Triatomic Resonance in Efimov’s Scenario (2014.05.15)
- ↑ doi:10.1126/science.1182840; Universality in Three- and Four-Body Bound States of Ultracold Atoms
- ↑ Шаблон:Cite web
